在影象處理的嵌入式系統中,由於涉及機器視覺的處理分析,使得對影象生成工具攝像頭的除錯變得比較麻煩。 由於嵌入式系統是一個比較廣的概念,所以本文以HCS12作為主控晶片的攝像頭組小車除錯為例對除錯方法進行介紹。
(一)外部搭設電路連線CRT顯示器
從模擬攝像頭上引出電源、地、訊號三根引線,對攝像頭供電,再將影片訊號線接到電視盒影片輸入介面。電視盒的VGA-OUT接至CRT顯示器,從而實現CRT對經數字化的攝像頭視覺進行顯示。 此種方法為完全硬體層面顯示,提供和人眼視覺完全一樣的顯示效果,對攝像頭安裝和自身物理引數校正具有顯著幫助。
(二)片外擴充套件LCD液晶
HCS12系列MCU中含有序列外設介面SPI(Serial Peripheral Interface),能實現MCU之間的資料傳輸,且其速度比透過序列非同步通訊(SCI)方式快。SPI模組也支援MCU也外圍裝置間的雙向、同步、序列通訊,實現MCU的外設擴充套件。
市場上諾基亞3310液晶價格低廉,成像基於二值點陣,顯示模組為48*84個點列,對相關資訊顯示錶現為對相應點寫入資料使其呈現不同顏色。
1.顯示字元在系統執行時以字元形式提示系統相關執行引數。每個字元佔用點列8*6,需要6位元組資料,完成字元顯示只需在程式設計對指定位寫入相應資料。由於該液晶模組本身不帶有字型檔,所以在程式開始時要先定義ASCⅡ表字符的液晶顯示點陣資料,即一個大小為N*6位元組的二維陣列。
2.顯示圖片模擬攝像頭採集的影片訊號經過MCU的A/D數字化後,資訊儲存在一個40*70的二維陣列中,再將陣列二值化,便能在48*84解析度的液晶模組中顯示,使開發者實時對攝像頭機器視覺進行觀測。
此種方法為硬體和軟體相結合的顯示方法,能實時跟蹤顯示攝像頭相關資訊,顯示時不會打斷系統執行流程。
(三)自寫串列埠通訊上位機軟體
利用MCU的SCI模組傳送圖片資料至PC機,上位機利用MSCOMM控制元件程式設計對通訊資料進行讀取。讀取資料後,便能利用windows程式強大的資料處理能力和圖片顯示能力對圖片資料處理,如:根據資料對圖片進行重繪,對陣列濾波分析並顯示濾波效果,將接收陣列以檔案形式匯出為計算機模擬提供資料來源。
此種方法為完全軟體顯示法,只而要從MCU收到資料,便能在PC機上實現一系列處理,對檢驗圖形變換效果、濾波分析優劣以及資料模擬思想都有著其它方法無法比擬的優勢。 1.CRT調視法。透過接入攝像頭影片訊號,CRT能高保真顯示機器視覺。但只能侷限於對攝像頭引數測試和攝像頭機械位置調整,對高階點的數字訊號就無能為力了。
2.LCD除錯法。直接接在微控制器SPI口上進行資料傳輸,能實時重新整理顯示圖片,此模組可以直接搭載在系統上,實時顯示系統相關資訊。但由於模組解析度限制,只能顯示黑白二值,造成數字圖片失真。
3.串列埠除錯法。能充分利用PC機強大的資料處理和圖片顯示功能,能實現數字圖片高精度畫素點顯示,並匯出灰度數值表,為VC,MATLAB模擬提供現場資料。但PC和MCU間資料傳輸速度太慢,缺乏實時性,缺乏動態跟蹤的優點。
在影象處理的嵌入式系統中,由於涉及機器視覺的處理分析,使得對影象生成工具攝像頭的除錯變得比較麻煩。 由於嵌入式系統是一個比較廣的概念,所以本文以HCS12作為主控晶片的攝像頭組小車除錯為例對除錯方法進行介紹。
(一)外部搭設電路連線CRT顯示器
從模擬攝像頭上引出電源、地、訊號三根引線,對攝像頭供電,再將影片訊號線接到電視盒影片輸入介面。電視盒的VGA-OUT接至CRT顯示器,從而實現CRT對經數字化的攝像頭視覺進行顯示。 此種方法為完全硬體層面顯示,提供和人眼視覺完全一樣的顯示效果,對攝像頭安裝和自身物理引數校正具有顯著幫助。
(二)片外擴充套件LCD液晶
HCS12系列MCU中含有序列外設介面SPI(Serial Peripheral Interface),能實現MCU之間的資料傳輸,且其速度比透過序列非同步通訊(SCI)方式快。SPI模組也支援MCU也外圍裝置間的雙向、同步、序列通訊,實現MCU的外設擴充套件。
市場上諾基亞3310液晶價格低廉,成像基於二值點陣,顯示模組為48*84個點列,對相關資訊顯示錶現為對相應點寫入資料使其呈現不同顏色。
1.顯示字元在系統執行時以字元形式提示系統相關執行引數。每個字元佔用點列8*6,需要6位元組資料,完成字元顯示只需在程式設計對指定位寫入相應資料。由於該液晶模組本身不帶有字型檔,所以在程式開始時要先定義ASCⅡ表字符的液晶顯示點陣資料,即一個大小為N*6位元組的二維陣列。
2.顯示圖片模擬攝像頭採集的影片訊號經過MCU的A/D數字化後,資訊儲存在一個40*70的二維陣列中,再將陣列二值化,便能在48*84解析度的液晶模組中顯示,使開發者實時對攝像頭機器視覺進行觀測。
此種方法為硬體和軟體相結合的顯示方法,能實時跟蹤顯示攝像頭相關資訊,顯示時不會打斷系統執行流程。
(三)自寫串列埠通訊上位機軟體
利用MCU的SCI模組傳送圖片資料至PC機,上位機利用MSCOMM控制元件程式設計對通訊資料進行讀取。讀取資料後,便能利用windows程式強大的資料處理能力和圖片顯示能力對圖片資料處理,如:根據資料對圖片進行重繪,對陣列濾波分析並顯示濾波效果,將接收陣列以檔案形式匯出為計算機模擬提供資料來源。
此種方法為完全軟體顯示法,只而要從MCU收到資料,便能在PC機上實現一系列處理,對檢驗圖形變換效果、濾波分析優劣以及資料模擬思想都有著其它方法無法比擬的優勢。 1.CRT調視法。透過接入攝像頭影片訊號,CRT能高保真顯示機器視覺。但只能侷限於對攝像頭引數測試和攝像頭機械位置調整,對高階點的數字訊號就無能為力了。
2.LCD除錯法。直接接在微控制器SPI口上進行資料傳輸,能實時重新整理顯示圖片,此模組可以直接搭載在系統上,實時顯示系統相關資訊。但由於模組解析度限制,只能顯示黑白二值,造成數字圖片失真。
3.串列埠除錯法。能充分利用PC機強大的資料處理和圖片顯示功能,能實現數字圖片高精度畫素點顯示,並匯出灰度數值表,為VC,MATLAB模擬提供現場資料。但PC和MCU間資料傳輸速度太慢,缺乏實時性,缺乏動態跟蹤的優點。