基于STM32的图像采集与显示系统的研究与设计.pdf

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1、基于基于 STM32STM32 的图像采集与显示系统的研究与设计的图像采集与显示系统的研究与设计摘要：随着图像采集与显示在社会各方面的广泛应用，对于图像采集与显示技术的研究具有极高的社会价值和经济价值；本文采用ov7670 和 al422 采集和存储图像，然后采用 stm32 处理数据并控制tft 液晶将采集的图像进行显示，系统的介绍图像处理与显示的基础知识。关键词：图像采集与显示 stm32 ov7670 al422中图分类号：tn873 文献标识码：a文章编号：1007-9416(2012)02-0094-01随着图像采集处理技术的进步和社会的发展，其被广泛的运用于社会社交，远程医疗及实时

2、监控等各个方面。基于摄像头图像采集与显示技术拥有广泛的应用市场和广阔的发展前景。本文的核心在于采用 ov7670 摄像头采集图像，然后通过 stm32 处理数据，系统的研究和学习图像采集与显示的知识。1、原理概述本系统基于 stm32 高位单片机通过软件编程设置 ov7670 摄像头内部参数采集图像，并将采集到的图像转换为数字信号存储在al422里；随后stm32 将存储在 al422 内部的数字代码提取出来，再经过算法处理将数据显示液晶显示屏 tft 上。该系统可分为数据采集，数据存储，数据处理，数据显示四个板块，通过整合后合并为数据采集与存储和数据处理与显示两大模块。2、数据的采集与存储2

3、.1 数据的采集1图像的采集选用的是图像传感器 ov7670，它体积小，工作电压低，功能强大且使用方便灵活。其通过 sccb 总线接口编程实现伽玛曲线、白平衡、饱和度、色度等图像处理功能，其中ommivision 图像传感器应用独有的传感器技术，通过减少或消除光学或电子缺陷如固定图案噪声、托尼、浮散等，提高图像质量，得到清晰的稳定的彩色图像,同时其外部硬件电路配置灵活。2.2 数据的存储采用 al422 进行数据存储存。一帧图像信息通常包含640 x480 或720 x480 个字节，市面上很多存储器由于容量有限，无法存储一帧的图像信息；而al422 容量很大可存储一帧图像的完整信息，并能够自

4、行刷新数据，其工作频率可达 50mhz，大大提高了存储速度；同时价格相对来说比较便宜，因此选择al422 作为数据中转站。3、数据的处理与显示3.1 数据的处理2-3为了更好地处理图像信息，使数据信息的采集效果更好，选用stm32系列单片机做为系统的控制核心。stm32 系列单片机具有大容量的flash 存储容量，采用 arm cortex-m3 内核，性能高、功耗低、成本低且处理速度快，选用这类单片机性价比较高。该系列单片机按性能分为 stm32f103“增强型”系列和 stm32f101“基本型”两个系列。增强型系列是同类产品中性能最高的产品，时钟频率可达到72mhz；基本型时钟频率为增强

5、型的一半，频率较低，综合后选用了频率较高的 stm32f103“增强型”系列。3.2 数据的显示数据显示采用 2.4 寸 tft 液晶显示屏，大小为240 x320，显示图像范围较大；stm32 采集的数据为 240 x320 x2 的数据，刚好是 2.4 寸的 tft 液晶显示屏的数据，使用tft 液晶显示屏不需要去设置一些数据，使用起来非常方便。4、软件设计整个系统只有在软件的支持下才能正常工作。本设计在kail 软件中进行程序设计，通过jlink 仿真器将程序下载到 stm32 中，当每次上电或者系统复位后行头开始执行程序。的软件设计思路如图 2：5、结论及总结在本次设计中，经过不断地调

6、试与改进，最终成功通过对 stm32 编程将 ov7670 采集到的图像信息显示在 tft 液晶上并总结出以下两点经验：(1)选取的摄像头的类型要合适。不同类型的摄像头有各自的适用环境，其在参数和功能上有很大的差别，选择不合适会严重影响采集数据的准确性。(2)应将采集到的数据先存储再进行数据处理。将采集到的数据线存储起来再处理，一方面可以防止数据丢失，另外一方面可以避免一下处理太大的数据。图 2 程序流程图参考文献1李德明,韩剑,江国强.基于 ov7670 的图像采集及显示系统设计j.仪器仪表学报,2010(08):3033.2龚跃玲,汪玲彦.基于 stm32 的 usb otg 数据通信的实现j.微型机与应用,2011(30):32-34.3何华芝.基于 stm32 的车载监控设备的硬件设计j.电子测量技术,2008（12）：139-141.