嵌入式Linux系统usb摄像头图像采集及图片处理毕业设计论文……………………. ………………. …………………山东农业大学毕业论文嵌入式Linux系统摄像头图像采集及处理装订线……………….……. …………. …………. ………目录摘要IAsbtract II引言 11.硬件开发平台环境 11.1 ARM920T简介 11.2硬件平台是min2440开发板简介 21.3 353摄像头简介 22.嵌入式系统和相关实现 32.1 嵌入式系统组成简介 32.2 USB设备基础 32.3 USB 驱动加载 42.4 UVC设备驱动 52.5 API接口V4l2介绍: 63.图像采集及处理 103.1 应用程序采集数据103.2图像格式简介103.2.1YUV格式详解 103.2.2 RGB格式详解113.2.3YUV格式转换成RGB格式123.3保存bmp文件格式134 TFT液晶屏显示驱动程序144.1 LCD驱动简介144.2 LCD驱动分析174.3用户程序图像在液晶屏上显示25 4.4s3c2440 lcd移植步骤: 25结论29参考文献30致谢31ContentsAbstract IIPerface 11. Hardware development platform environment 11.1 ARM920TProfile 11.2The hardware platform introduces 21.3 353camera profile 22. The embedded system and realizes related 32.1 Embedded system composition synopsis 32.2 USBdevices are built 32.3 USB actuation load 42.4 UVC equipment 52.5 APIinterface V4l2 profile 63. Image acuisition and actuation 103.1 Application data collected 103.2Image on the format 103.2.1YUV Format to labour 103.2.2 RGB Format to labour 113.2.3YUV format conversion RGB format 123.3Preserves the bmp document format 134 TFT Liquid crystal box demonstration driver 14 4.1 LCD driver profile 144.2 LCD Driver analysis 174.3 The user program image demonstrated 254.4 s3c2440 lcd Transplant steps 25Conclusion 29References 30Acknowledgement 31嵌入式linux系统摄像头图像采集及处理作者:华耀军,指导教师:侯加林(山东农业大学机电学院教授)【摘要】本文的研究内容是设计开发一个基于USB摄像头的嵌入式图像采集系统。
这个图像采集系统由USB摄像头驱动程序模块、上层图像采集程序模块、bmp文件生成程序模块构成,及在TFT液晶屏上面显示。
采用的嵌入式摄像头是中星微的353摄像头,并网上下载UVC摄像头驱动达到采集图片信息的效果,并将图片保存在NandFlash里,用BMP图片格式,最后将图片在LCD液晶上面显示,本文设计开发的嵌入式图像采集系统能够在基于S3C2440微处理器和linux 操作系统的平台下稳定运行,并能达到预期的目标。
关键词:S3C2440微处理器; USB摄像头;linuxEmbedded Linux System Camera Image Acquisition And ProcessingAuthor:Hua Yaojun,Supervisor:Hou Jialin(Shandong Agricultural University Position:professor)Abstract ln recent years the high performance, the low power loss's ARM processor became the embedded application the mainstream; Opens thesource the embedded Linux operating system, because the system is stable, the compatibility and the portability are good, the network function strong and so on merits also become one of first choice embedded operating systems, the use existing USB camera must develop the related driver, because uses the core micro company's USB camera's to be very high in market percentage, but compresses after highly effective, outputs the JPEG image, therefore this article designed in view of this kind of USB camera has processed the platform based on microprocessor S3C2440A0 processor's image gathering, has realized JPEG image gathering and the network transmission. This article research content is the design develops one based on the USB camera's embedded image gathering system. This image gathering system by USBKeywords: S3C2440 microcontroller; usb Cameras;Linux;引言USB2.0摄像头微处理器支持高速USB2.0接口,内嵌强劲的图像后处理单元,JPEG高速编译码器,支持高达200万像素的CMOS传感器接口和CCD传感器接口,处理器设计的产品可以实现独特的运动监测功能与脸部追踪功能,这不仅大大加强了显示效果,提高了画面的品质,更拓展了PC摄像头的应用领域,如增强的实时视频聊天功能和门禁监测系统。
主要功能:USB2.0高速传输并兼容USB1.1;高速图像后处理单元;JPEG高速编译码器;VGA下30帧/秒高速传输;CMOS/CCD接口;内置8比特微控制器。
不仪具备以上的先进特性,还拥有以下多种可扩展性:多个GPIO接口为增加连拍、LED指示灯、快捷键等功能提供了无限可能;USB2.0兼容USB1.1,为摄像头的广泛的使用增加了保障;支持多种操作系统,如64-bit Window,Windows XP,Linux,Mac,VxWorks,WinCE等等。
以下就是对USB2.0摄像头微处理器的硬件设计方法及外围电路分布的介绍。
1.硬件开发平台环境1.1 ARM920T简介三星公司推出的16/32位RISC微处理器S3C2440A,为手持设备和一般类型应用提供了低价格、低功耗、高性能小型微控制器的解决方案。
为了降低整体系统成本,S3C2440A提供了一下丰富的内部设备,S3C2440A采用了ARM920t的内核,0.13um的CMOS标准宏单元和存储器单元。
其低功耗,简单,优雅,且全静态设计特别适合于对成本和功率敏感型的应用。
它采用了新的总线架构,Advanced Micro controller Bus ArchitectureAMBA.。
S3C2440A的杰出的特点是其核心处理器CPU,是一个由Advanced RISC Machines有限公司设计的16/32位ARM920T 的RISC处理器。
ARM920T实现了MMU,AMBA BUS和Harvard高速缓冲体系结构构。
这一结构具有独立的16KB指令Cache和16KB数据Cache。
每个都是由具有8字长的行组成。
通过提供一套完整的通用系统外设,S3C2440A减少整体系统成本和无需配置额外的组件。
为手持设备和通用嵌入式应用提供片上集成系统解决方案。
16/32位RISC体系结构和ARM920T内核强大的指令集。
加强的ARM体系结构MMU用于支持WinCE,EPOC 32和Linux。
指令高速存储缓冲器(I-Cache),数据高速存储缓冲器(D-Cache),写址TAG RAM减少主存带宽和响应性带来的影响。
采用ARM920T CPU内核支持ARM调试体系结构。
内部高级微控制总线(AMBA)体系结构AMBA2.0,AHB/APB。
1.2硬件平台是min2440开发板简介Mini2440是一款真正低价实用的ARMS开发板,是目前国内性价比最高的一款学习板;它采用Samsung S3C2440为微处理器,mini2440的PCB采用沉金工艺的四层板设计,并采用专业稳定的CPU内核电源芯片和复位芯片来保证系统运行时的稳定性。
这次设计用到的资源介绍:SDRAM内存FLASH存储在板256M Nand Flash,掉电非易失在板2M Nor Flash,掉电非易失,已经安装BIOSLCD显示-板上集成4线电阻式触摸屏接口,可以直接连接四线电阻触摸屏-支持黑白、4级灰度、16级灰度、256色、64K色、真彩色TFT液晶屏,尺寸从3.5寸到12.1寸,屏幕分辨率可以达到1024x768象素-标准配置为统宝3.5”真彩LCD,分别率240x320,带触摸屏1个USB Host1个USB Slave B型接口1.3 353摄像头简介353摄像头技术参数:图像传感器,30万像素usb摄像头,视像解像度,640水平 x 480垂直像素。
RM9开发板中的LINUX系统专用的30万像素USB摄像本摄像头可配S3C-2440等ARM9开发板使用,获取图像清晰,遵守USB标准1.1和2.0协议, 即插即用和自动电源控。