基于單片機的圖像采集與處理

信息02田小力學號：2010052031指導老師：張翠翠老師

25513456課題背景介紹畢設任務系統(tǒng)硬件設計

總結(jié)與展望系統(tǒng)軟件實現(xiàn)圖像處理實現(xiàn)BEAConfidential.|2一、課題背景介紹

單片機快速發(fā)展，應用越來越廣泛圖像處理研究日益深入智能車的研究受到人們廣泛關注，全國高校的電子設計競賽中也有較多涉及BEAConfidential.|3二、畢設任務本次畢業(yè)設計是以TI的單片機lm4f120h5qr為處理器，以OV7670（帶FIFO）為圖像傳感器，以ILI9327為顯示的圖像采集、處理與顯示的系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)是智能小車循跡的基礎，所以需要進行圖像處理。BEAConfidential.|4三、系統(tǒng)硬件設計——整體連接根據(jù)數(shù)據(jù)手冊的管腳介紹和實際管腳分布情況，做出了攝像頭、LCD與單片機的管腳連接，為了連接方便，加入轉(zhuǎn)接板。BEAConfidential.|5三、系統(tǒng)硬件設計——單片機lm4f120h5qr是由TI公司推出的32位單片機：時鐘頻率高達80MHZ帶有Flash存儲器，容量是256KB采用ICDI調(diào)試接口，StellarisICDI只支持通過JTAG調(diào)試。安裝完ICDI驅(qū)動后會在PC上虛擬一個串口，用這個串口來輸出調(diào)試信息是很方便的，代碼通過ICDI燒到板子中去。

BEAConfidential.|6三、系統(tǒng)硬件設計——攝像頭Ov7670(fifo)：有效像素為640×480（即30W）所用的輸出格式為QVGA（240*320）有一個fifo芯片（AL422B),這個芯片的容量是384K字節(jié)，可以用來存儲圖像數(shù)據(jù)，它的大小足夠用來存儲兩幀的QVGA格式數(shù)據(jù)ov7670模塊的自身就帶有源晶振,它可以產(chǎn)生12M時鐘信號，并以這個信號作為ov7670時鐘信號的輸入BEAConfidential.|7三、系統(tǒng)硬件設計——攝像頭做出了攝像頭與單片機的管腳分配和連接BEAConfidential.|8三、系統(tǒng)硬件設計——顯示屏FPC2667液晶顯示屏，它是TFT-LCD液晶顯示屏中的一種,控制器為ili9327：像素為240RGB*432（設計中為240*320）GRAM為233280字節(jié)支持18-/16-/9-/8-比特的數(shù)據(jù)總線接口有8位數(shù)據(jù)接口BEAConfidential.|9三、掩系統(tǒng)耳硬件鼠設計即——肆顯示諒屏做出到了LC蛇D與單感片機報的管彎腳連麥接：BE預A擠Co怪nf林id翻en蟲ti坐al芬.電|10三、連系統(tǒng)丹硬件滔設計愉——肢轉(zhuǎn)接出板轉(zhuǎn)接幣板P河CB鴉圖：BE寫A租Co畝nf亞id象en各ti改al調(diào).叛|11四、賊系統(tǒng)哲軟件爪實現(xiàn)線——再軟件刺流程配置蛙系統(tǒng)獨時鐘初始堵化LC胃D初始雙化CM縫OS中斷菌初始趣化存儲攝和讀賽取數(shù)綁據(jù)圖像坦處理圖像乘顯示BE餡A失Co密nf井id檔en優(yōu)ti止al盼.般|12四、同系統(tǒng)芒軟件采實現(xiàn)悄——糖中斷貓初始寧化采用罰了一據(jù)個外咳部中飾斷，孩用它懼來捕資捉V算SY因NC江同步朽信號職，然籍后在中慰斷里促邊啟或動o院v7鞏67歡0這棋個模上塊的非圖像秘數(shù)據(jù)船存儲皇，等職到下次V戀SY掛NC真同步裝信號無到來矮的時儀候，獎我們暮就關適閉圖止像數(shù)土據(jù)的墊存儲，這咸樣的厭話，棗一幀返圖像役數(shù)據(jù)尿的存紗儲就午完成教了，霜這個隊時候斷，我們殊就可薦以在罷主函糾數(shù)里由邊將意這一撫幀數(shù)慌據(jù)讀獅取出蝦來，墾傳送下給單片齒機進稼行處壁理，郊同時鼻，開艙始下狼一幀性圖像薄數(shù)據(jù)耽的存喇儲就俘這樣往脅復循蜻環(huán)。BE稅A前Co災nf球id奶en保ti丈al痛.議|13四、歇系統(tǒng)熄軟件脫實現(xiàn)詞——援存儲燙讀取抱圖像葡數(shù)據(jù)fi閥fo寫使粗能fi嘆fo寫禁單止1）存牢儲數(shù)巴據(jù)：2）讀教取數(shù)肉據(jù)：讀取播像素派高位啊字節(jié)讀時澆鐘信頓號讀取甲像素誘低位煙字節(jié)第二簽個讀拋時鐘鋪信號第二勻個VS侄YN槳CVS使YN團CBE遣A睡Co紙nf偏id襪en嗓ti董al猶.屬|(zhì)14四、豈系統(tǒng)委軟件頸實現(xiàn)跑——境圖像涌處理20*32鍋03*32杯0發(fā)現(xiàn)破第0、19、20、39刊…1糖80、19騾9、20蓬0、21羞9這20行的妹像素犧點都葉不能刪得到烘處理遮，效狡果不夏好圖像資最上噸邊和終最下攏邊這浩兩行軌沒有傾濾波BE霧A腥Co農(nóng)nf短id腦en霸ti合al或.擴|15五、虹圖像辦處理絕實現(xiàn)RG山B色轉(zhuǎn)磚化為疑灰度歷色中值緞濾波閾值借分割提取芹骨架BE矩A規(guī)Co烘nf寶id畏en笨ti粱al漢.振|16五、父圖像辣處理斜實現(xiàn)轎——易RG縣B轉(zhuǎn)闖灰度帳色心理駝學公濟式為從基礎遣：改進樹后程理序中極所用艷的公炒式：BE垮A襪Co著nf終id倉en駝ti熱al蠢.涉|17五、基圖像墻處理脹實現(xiàn)顫——偶中值串濾波中值貼濾波邊前中值雅濾波她后BE礦A萌Co爬nf幸id乞en輛ti迅al聲.約|18五、引圖像他處理斯顯示適——柜閾值府分割閾值愚分割攝后BE瓦A幕Co昆nf貿(mào)id叫en唱ti忘al稠.杜|19六、結(jié)總結(jié)箱和展嘆望—括—總掃結(jié)完成兩的工相作：搭建繡起了焰基于門單片西機的吉圖像橡采集旁與處稻理的終硬件歸平臺既，初預步完恨成了篇軟件乏算法膠，驗匪證了柴它的銷基本聽有效釋性，諸為智附能車蠻循跡棵奠定勵了基街礎。進一膀步的饑工作細化蓄h賺ou瓶gh灶骨穩(wěn)架提仿取BE睛A這Co座nf歌id駛en災ti乳al錢.針|20六、憐總結(jié)哪和展繁望—瓶—展億望展望憤：硬件為：添