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详细分析嵌入式相机的硬件和软件设计

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  目前,国内嵌入式相机的开发还是处于起步阶段,但是它却在现实中拥有广泛的应用。典型的机器视觉系统是一般由光源、CCD或CMOS相机、图像采集卡、图像处理软件及一台PC机构成。其中,图像的采集功能由CCD/CMOS相机及图像采集卡完成;图像的处理则是在图像采集/处理卡的支持下,由软件在PC机上完成。由于基于PC机的机器视觉体积庞大、结构复杂,其应用系统的开发周期长、成本高,因此智能相机就应运而生。本文提出了一种基于嵌入式相机的设计方案,使它能够达到机器视觉检测低成本,高速率,高精度,易操作,小体积的目的。

  硬件平台设计:
  嵌入式相机是一个微小的视觉检测系统,包含图像采集装置、图像处理算法、图像处理软件和通信控制装置。图像采集装置主要是获取图像数据,使用的是CCD/CMOS传感器。图像处理主要是在DSP中进行,是对图像进行预处理,识别、检测图像特征,分割图像特征,提取图像特征,后得到图像处理结果。这主要是在数字信号处理器(DSP)中完成。图像通信装置主要是对图像处理过程进行控制,并且实现图像处理结果输出。
 
  软件设计:
  相机的软件程序设计使用了一个Oscar(Open source camera)框架平台和OpenCV视觉库,从而使软件设计更加的简单、方便、快捷。Oscar为软件的设计提供了简易的应用方法模块,并且隐藏了硬件接口的复杂性,从而使软件设计者不需要关心底层硬件程序的设计。而OpenCV构建了一个简单易用的计算机视觉框架,帮助并发人员更便捷地设计更复杂的计算机视觉相关的应用程序。
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