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攝像頭可分為數(shù)字?jǐn)z像頭和模擬攝像頭兩大類。數(shù)字?jǐn)z像頭可以將視頻采集設(shè)備產(chǎn)生的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),進(jìn)而將其儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)里。模擬攝像頭捕捉到的視頻信號(hào)必須經(jīng)過(guò)特定的視頻捕捉卡將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字模式,并加以壓縮后才可以轉(zhuǎn)換到計(jì)算機(jī)上運(yùn)用。數(shù)字?jǐn)z像頭可以直接捕捉影像,然后通過(guò)串、并口或者USB接口傳到計(jì)算機(jī)里。電腦市場(chǎng)上的攝像頭基本以數(shù)字?jǐn)z像頭為主,而數(shù)字?jǐn)z像頭中又以使用新型數(shù)據(jù)傳輸接口的USB數(shù)字?jǐn)z像頭為主,市場(chǎng)上可見(jiàn)的大部分都是這種產(chǎn)品。除此之外還有一種與視頻采集卡配合使用的產(chǎn)品,但還不是主流。由于個(gè)人電腦的迅速普及,模擬攝像頭的整體成本較高,而且不能滿足BSV液晶拼接屏接口等原因,USB接口的傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于串口、并口的速度,因此市場(chǎng)USB接口的數(shù)字?jǐn)z像頭。模擬攝像頭可和視頻采集卡或者USB視頻采集卡配套使用,很方便的跟電腦連接使用,典型應(yīng)用是一般的錄像監(jiān)控。潔凈區(qū)攝像頭,潔凈區(qū)嵌入式專用攝像頭是針對(duì)潔凈區(qū)無(wú)塵室重要設(shè)備關(guān)鍵崗位實(shí)時(shí)監(jiān)控的專用攝像頭。該攝像頭純平面板,嵌入彩鋼板安裝,零衛(wèi)生死角,清潔方便,安裝便捷,能快速多點(diǎn)布控,兼容主流視頻系統(tǒng)

攝像頭(webcam)一般具有視頻攝像/傳播和靜態(tài)圖像捕捉等基本功能,它是借由鏡頭采集圖像后,由攝像頭內(nèi)的感光組件電路及控制組件對(duì)圖像進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)換成電腦所能識(shí)別的數(shù)字信號(hào),然后借由并行端口或USB連接輸入到電腦后由軟件再進(jìn)行圖像還原。

分辨率是用于度量位圖圖像內(nèi)數(shù)據(jù)量多少的一個(gè)參數(shù),通常表示成dpi(dot per inch,每英寸點(diǎn))。簡(jiǎn)單地說(shuō),攝像頭的分辨率是指攝像頭解析圖象的能力,也即攝像頭的影像傳感器的像素?cái)?shù)。最高分辨率就是指攝像頭能最高分辨圖像的能力的大小,即攝像頭的最高像素?cái)?shù)�，F(xiàn)在市面上較多的30萬(wàn)像素CMOS的分辨率為640×480,50萬(wàn)像素CMOS的分辨率為800×600。分辨率的兩個(gè)數(shù)字表示的是圖片在長(zhǎng)和寬上占的點(diǎn)數(shù)的單位,一張數(shù)碼圖片的長(zhǎng)寬比通常是4:3。

在實(shí)際應(yīng)用中,如果將攝像頭用于網(wǎng)絡(luò)聊天或者視頻會(huì)議,那么分辨率越高則需要的網(wǎng)絡(luò)帶寬就越大。因此消費(fèi)者在這方面應(yīng)該注意,應(yīng)根據(jù)自己的需要選擇一款像素適合自己的產(chǎn)品。

我們從攝像頭的日常工作原理就可以列出攝像頭的主要結(jié)構(gòu)和組件。

鏡頭(LENS)

透鏡結(jié)構(gòu),由幾片透鏡組成,有塑膠透鏡(Plastic)或玻璃透鏡(Glass)。

圖像傳感器

可以分為兩類

CCD(charge-coupled device) :電荷耦合器件

CMOS(complementary metal oxide semiconductor):互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體

電源

攝像頭內(nèi)部需要兩種工作電壓:3.3V和2.5V,最新工藝芯片有用到1.8V。

普通版

1、遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像頭是遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像頭,主分普通版、加強(qiáng)版和戶外版三類,可以左右320度,上下60度旋轉(zhuǎn)監(jiān)視,對(duì)畫面進(jìn)行拍照,錄相,并可將照片、錄相發(fā)到郵箱或者FTP服務(wù)器上,攝像機(jī)具有移動(dòng)偵測(cè)功能, 可設(shè)定發(fā)送電子郵件示警等。網(wǎng)絡(luò)人遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像機(jī)與傳統(tǒng)攝像頭最根本的地方在于無(wú)須布線,無(wú)須大面積硬件輔助,只要一根網(wǎng)線,便可以在世界任意一角落遠(yuǎn)程監(jiān)視到您想要監(jiān)控的地方。

2、網(wǎng)絡(luò)人遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像機(jī)普通版是一種結(jié)合傳統(tǒng)攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所產(chǎn)生的新一代攝像機(jī),只要將網(wǎng)絡(luò)人攝像機(jī)插在網(wǎng)線上(無(wú)需電腦),它即可將影像透過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳至地球另一端�？梢赃b控?cái)z像機(jī)左右320度,上下60度旋轉(zhuǎn),進(jìn)行監(jiān)視,并將監(jiān)視畫面錄制下來(lái),發(fā)到郵箱或者FTP服務(wù)器上…在你的公司或者倉(cāng)庫(kù)、鋪面、家庭安裝一個(gè)網(wǎng)絡(luò)人攝像機(jī),那么你即使到了他方異地,只要能上網(wǎng),也可以遠(yuǎn)程進(jìn)行監(jiān)視。普通公司打造一個(gè)視頻控制平臺(tái),沒(méi)有幾萬(wàn)或者幾十萬(wàn)是辦不到的,并且只能在固定的監(jiān)視平臺(tái)實(shí)施控制(你不可能在家中或者在外地進(jìn)行控制),而購(gòu)買網(wǎng)絡(luò)人攝像機(jī),安裝簡(jiǎn)單(插在網(wǎng)線上即可),無(wú)需做端口映射,部署成本低廉,便可實(shí)現(xiàn)在異地監(jiān)控。

加強(qiáng)版

網(wǎng)絡(luò)人遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像機(jī)加強(qiáng)版 相較于普通版網(wǎng)絡(luò)人遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像機(jī)加強(qiáng)版性能更加強(qiáng)悍,能輕松實(shí)現(xiàn)高清晰圖像的低網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸,圖像較普通版的攝像機(jī)更清晰、并且實(shí)現(xiàn)夜視、音頻傳輸?shù)刃鹿δ�、�?dòng)態(tài)報(bào)警、可設(shè)置報(bào)警時(shí)間區(qū)域、異常自動(dòng)恢復(fù)、網(wǎng)絡(luò)中斷后自動(dòng)連接等新功能。

戶外版:網(wǎng)絡(luò)人遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像機(jī)戶外版相比于前兩者其性能優(yōu)越的地方在于強(qiáng)悍的戶外視頻監(jiān)控功能,與加強(qiáng)版不同的是,它使用的是專業(yè)的CCD感光芯片(420線),半球防護(hù)罩,防水并且耐高溫,抑制強(qiáng)光、紅外夜視;可以適應(yīng)較惡劣的室外環(huán)境,支持無(wú)線路由等,普遍應(yīng)用于荒野地帶,禁忌涉足區(qū)域,危險(xiǎn)地帶,諸如建筑工地、小區(qū)別墅、工廠、金庫(kù),施工重地等。用其來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)視懷孕婦女生活動(dòng)向?yàn)槠淙松戆踩�保駕護(hù)航最是適合不過(guò)了。

攝像頭的工作原理大致為:景物通過(guò)鏡頭(LENS)生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上,然后轉(zhuǎn)為電信號(hào),經(jīng)過(guò)A/D (模數(shù)轉(zhuǎn)換)轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào),再送到數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)中加工處理,再通過(guò)USB接口傳輸?shù)诫娔X中處理,通過(guò)顯示器就可以看到圖像了。

1、圖像解析度/分辨率(Resolution) ●SXGA(1280x1024)又稱130萬(wàn)像素

●XGA(1024x768)又稱80萬(wàn)像素

●SVGA(800x600)又稱50萬(wàn)像素

●VGA(640x480)又稱30萬(wàn)像素(35萬(wàn)是指648X488)

●CIF(352x288)又稱10萬(wàn)像素

●SIF/QVGA(320x240)

●QCIF(176x144)

●QSIF/QQVGA(160x120)

2、圖像格式(imageFormat/Colorspace)

RGB24,420是最常用的兩種圖像格式。

●RGB24:表示R、G、B三種顏色各8bit,最多可表現(xiàn)256級(jí)濃淡,從而可以再現(xiàn)256*256*256種顏色。

●I420:YUV格式之一。

●其它格式有:RGB565,RGB444,YUV4:2:2等。

3、自動(dòng)白平衡調(diào)整(AWB)

定義:要求在不同色溫環(huán)境下,照白色的物體,屏幕中的圖像應(yīng)也是白色的。色溫表示光譜成份,光的顏色。色溫低表示長(zhǎng)波光成分多。當(dāng)色溫改變時(shí),光源中三基色(紅、綠、藍(lán))的比例會(huì)發(fā)生變化,需要調(diào)節(jié)三基色的比例來(lái)達(dá)到彩色的平衡,這就是白平衡調(diào)節(jié)的實(shí)際。

4、圖像壓縮方式

JPEG:(jointphotographicexpertgroup)靜態(tài)圖像壓縮方式。一種有損圖像的壓縮方式。壓縮比越大,圖像質(zhì)量也就越差。當(dāng)圖像精度要求不高存儲(chǔ)空間有限時(shí),可以選擇這種格式。大部分?jǐn)?shù)碼相機(jī)都使用JPEG格式。

5、彩色深度(色彩位數(shù))

反映對(duì)色彩的識(shí)別能力和成像的色彩表現(xiàn)能力,實(shí)際就是A/D轉(zhuǎn)換器的量化精度,是指將信號(hào)分成多少個(gè)等級(jí)。常用色彩位數(shù)(bit)表示。彩色深度越高,獲得的影像色彩就越艷麗動(dòng)人。市場(chǎng)上的攝像頭均已達(dá)到24位,有的甚至是32位。

6、圖像噪音

指的是圖像中的雜點(diǎn)干擾。表現(xiàn)為圖像中有固定的彩色雜點(diǎn)。

7、視角

與人的眼睛成像是相同原理,簡(jiǎn)單說(shuō)就是成像范圍。跟使用的鏡頭有關(guān)

8、輸出/輸入接口

串行接口(RS232/422):傳輸速率慢,為115kbit/s

并行接口(pp):速率可以達(dá)到1Mbit/s

紅外接口(IrDA):速率也是115kbit/s,一般筆記本電腦有此接口。

通用串行總線USB:即插即用的接口標(biāo)準(zhǔn),支持熱插拔。USB1.1速率可達(dá)12Mbit/s,USB2.0可達(dá)480Mbit/s

IEEE1394(火線)接口(亦稱ilink):其傳輸速率可達(dá)100M~400Mbit/s。

從攝像頭的組成來(lái)看決定一個(gè)攝像頭的品質(zhì)從硬件上來(lái)說(shuō)主要是:鏡頭、主控芯片與感光芯片。

鏡頭

五層"全玻",也算頂級(jí)的攝像頭鏡頭了。鏡頭的組成是透鏡結(jié)構(gòu),

由幾片透鏡組成,一般有塑膠透鏡(plastic)或玻璃透鏡(glass)。通常攝像頭用的鏡頭構(gòu)造有:1P、2P、1G1P、1G2P、2G2P、4G等。透鏡越多,成本越高;玻璃透鏡比塑膠貴。因此一個(gè)品質(zhì)好的攝像頭應(yīng)該是采用玻璃鏡頭,成像效果就相對(duì)塑膠鏡頭會(huì)好。市場(chǎng)上的大多攝像頭產(chǎn)品為了降低成本,一般會(huì)采用塑膠鏡頭或半塑膠半玻璃鏡頭(即:1P、2P、1G1P、1G2P等)。

感光芯片

(SENSOR)是組成數(shù)碼攝像頭的重要組成部分,根據(jù)元件不同分為。

CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合元件),一般是用于攝影攝像方面的高端技術(shù)元件,應(yīng)用技術(shù)成熟,成像效果較好,但是價(jià)格相對(duì)而言較貴。

CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,金屬氧化物半導(dǎo)體元件)應(yīng)用于較低影像品質(zhì)的產(chǎn)品中。它相對(duì)于CCD來(lái)說(shuō)價(jià)格低,功耗小。

CCD的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,噪音小,信噪比大。但是生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高、功耗高。

CMOS的優(yōu)點(diǎn)是集成度高、功耗低(不到CCD的1/3)、成本低。但是噪音比較大、靈敏度較低。較早期的CMOS對(duì)光源的要求比較高,在采用CMOS為感光元器件的產(chǎn)品中,通過(guò)采用影像光源自動(dòng)增益補(bǔ)強(qiáng)技術(shù),自動(dòng)亮度、白平衡控制技術(shù),色飽和度、對(duì)比度、邊緣增強(qiáng)以及伽馬矯正等先進(jìn)的影像控制技術(shù),可以接近CCD攝像頭的效果。

在相同像素下CCD的成像往往通透性、明銳度都很好,色彩還原、曝光可以保證基本準(zhǔn)確。而CMOS的產(chǎn)品往往通透性一般,對(duì)實(shí)物的色彩還原能力偏弱,曝光也都不太好。

高端攝像頭基本都采用的是CCD感光元器件,主流產(chǎn)品則基本是CCD和CMOS平分秋色,總的來(lái)說(shuō)還是CCD的效果好一點(diǎn),CCD元件的尺寸多為1/3英寸或者1/4英寸,在相同的分辨率下,宜選擇元件尺寸較大的為好。用戶可以根據(jù)自己的喜好來(lái)選購(gòu)。

首先不要在逆光環(huán)境下使用(這點(diǎn)CCD同),尤其不要直接指向太陽(yáng),否則"放大鏡燒螞蟻"的慘劇就會(huì)發(fā)生在您的攝像頭上。其次環(huán)境光線不要太弱,否則直接影響成像質(zhì)量。克服這種困難有兩種辦法,一是加強(qiáng)周圍亮度,二是選擇要求最小照明度小的產(chǎn)品,有些攝像頭已經(jīng)可以達(dá)到5lux。

最后要注意的是合理使用鏡頭變焦,不要小瞧這點(diǎn),通過(guò)正確的調(diào)整,攝像頭也同樣可以擁有拍攝芯片的功能。市場(chǎng)銷售的數(shù)碼攝像頭中,基本是CCD和CMOS平分秋色。受市場(chǎng)情況及市場(chǎng)發(fā)展等情況的限制,攝像頭采用CCD圖像傳感器的廠商為數(shù)不多,主要原因是采用CCD圖像傳感器成本高的影響。

主控芯片

在DSP的選擇上,是根據(jù)攝像頭成本、市場(chǎng)接受程度來(lái)進(jìn)行確定。DSP的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,在各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)上相差不是很大,只是有些DSP在細(xì)微的環(huán)節(jié)及驅(qū)動(dòng)程序要進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。

像素

(Resolution)即傳感器像素,也就是我們常說(shuō)的多少像素的攝像頭,是衡量攝像頭的一個(gè)重要指標(biāo)之一,一些產(chǎn)品都會(huì)在包裝盒標(biāo)著30萬(wàn)像素或35萬(wàn)像素。在實(shí)際應(yīng)用中,攝像頭的像素越高,拍攝出來(lái)的圖像品質(zhì)就越好,但另一方面也并不是像素越高越好,對(duì)于同一畫面,像素越高的產(chǎn)品它的解析圖像的能力也越強(qiáng),但相對(duì)它記錄的數(shù)據(jù)量也會(huì)大得多,所以對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的要求也就高得多,因而在選擇時(shí)宜采用當(dāng)前的主流產(chǎn)品。由于受到攝像頭價(jià)格、電腦硬件、成像效果等因素的影響,市面上的攝像頭基本在30萬(wàn)像素這個(gè)檔次上進(jìn)行銷售。還有就是由于CMOS成像效果在高像素上并不理想,因此統(tǒng)治高像素?cái)z像頭的市場(chǎng)仍然是CCD攝像頭。值得注意的一點(diǎn):有些分辨率的標(biāo)識(shí)是指這些產(chǎn)品利用軟件所能達(dá)到的插值分辨率,雖然說(shuō)也能適當(dāng)提高所得圖像的精度,但和硬件分辨率相比還是有著一定的差距的。

捕獲速度

視頻捕獲能力是通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因而對(duì)電腦的要求非常高,即CPU的處理能力要足夠的快,其次對(duì)畫面要求的不同,捕獲能力也不盡相同�，F(xiàn)在攝像頭捕獲畫面的最大分辨率為640×480,在這種分辨下沒(méi)有任何數(shù)字?jǐn)z像頭能達(dá)到30幀/秒的捕獲效果,因而畫面會(huì)產(chǎn)生跳動(dòng)現(xiàn)象。比較現(xiàn)實(shí)的是在320×240分辨率下依靠硬件與軟件的結(jié)合有可能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)速率的捕獲指標(biāo),所以對(duì)于完全的視頻捕獲速度,只是一種理論指標(biāo)。

除了上述說(shuō)的這些之外,還可以考慮的因素包括附帶軟件,攝像頭外型,鏡頭的靈敏性,是否內(nèi)置麥克風(fēng)等等。

1、盡量避免將攝像頭直接指向陽(yáng)光,以免損害攝像頭的圖像感應(yīng)器件。

2、避免攝像頭和油、蒸氣、水氣、濕氣和灰塵等物質(zhì)接觸,避免和水直接接觸。

3、不要使用刺激的清潔劑或有機(jī)溶劑擦拭攝像頭。

4、不要拉扯和扭轉(zhuǎn)連接線,包括電腦攝像頭和監(jiān)控?cái)z像頭:

5、非必要情況下,自己不要隨意拆卸攝像頭,試圖碰觸其內(nèi)部零件,這容易對(duì)攝像頭造成損傷,一旦損壞經(jīng)銷商估計(jì)也不會(huì)給予保修。

6、倉(cāng)儲(chǔ)時(shí),應(yīng)當(dāng)將攝像頭存放在干凈、干燥的地方。不要拉扯和扭轉(zhuǎn)連接線,類似動(dòng)作可能會(huì)對(duì)攝像頭造成損傷。

在圖像處理的嵌入式系統(tǒng)中,由于涉及機(jī)器視覺(jué)的處理分析,使得對(duì)圖像生成工具攝像頭的調(diào)試變得比較麻煩。

視覺(jué)簡(jiǎn)介

機(jī)器視覺(jué)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行感知并做出測(cè)量和判斷。通過(guò)成像器件(即圖像攝取裝置,分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào),傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào);圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征,進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。在一些對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)作要求比較高的系統(tǒng)中,人的反應(yīng)速度和信息處理能力是無(wú)法滿足要求的,而機(jī)器視覺(jué)易于實(shí)現(xiàn)信息集成,和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相結(jié)合,可以提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。

調(diào)試目的

在嵌入式系統(tǒng)中攝像頭調(diào)試的目的是使攝像頭的機(jī)械和電氣參數(shù)在滿足系統(tǒng)要求下能產(chǎn)生質(zhì)量最高的圖像數(shù)據(jù)。一個(gè)涉及硬件和軟件的成像系統(tǒng),成像的質(zhì)量好壞往往受到來(lái)自外界干擾和自身限制的很多因素的影響,這些影響會(huì)產(chǎn)生噪聲和成像不均勻。來(lái)自軟件層面的因素往往是算法的問(wèn)題,這個(gè)層面的問(wèn)題可以通過(guò)理論分析的數(shù)學(xué)計(jì)算解決,來(lái)自硬件層面的因素則而要用儀器進(jìn)行調(diào)試,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量分析才能解決,由于硬件處理系統(tǒng)底層,所以硬件的質(zhì)量會(huì)直接影響軟件的質(zhì)量,從而影響最終成像質(zhì)量。對(duì)攝像頭進(jìn)行調(diào)試就是要從硬件層面上盡量消除干擾。

調(diào)試方法

由于嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)比較廣的概念,所以本文以HCS12作為主控芯片的攝像頭組小車調(diào)試為例對(duì)調(diào)試方法進(jìn)行介紹。

一、外部搭設(shè)電路連線CRT顯示器

從模擬攝像頭上引出電源、地、信號(hào)三根引線,對(duì)攝像頭供電,再將視頻信號(hào)線接到電視盒視頻輸入接口。電視盒的VGA-OUT接至CRT顯示器,從而實(shí)現(xiàn)CRT對(duì)經(jīng)數(shù)字化的攝像頭視覺(jué)進(jìn)行顯示。 此種方法為完全硬件層面顯示,提供和人眼視覺(jué)完全一樣的顯示效果,對(duì)攝像頭安裝和自身物理參數(shù)校正具有顯著幫助。

二、片外擴(kuò)展LCD液晶

HCS12系列MCU中含有串行外設(shè)接口SPI(Serial Peripheral Interface),能實(shí)現(xiàn)MCU之間的數(shù)據(jù)傳輸,且其速度比通過(guò)串行異步通信(SCI)方式快。SPI模塊也支持MCU也外圍設(shè)備間的雙向、同步、串行通信,實(shí)現(xiàn)MCU的外設(shè)擴(kuò)展。

1、顯示字符在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)以字符形式提示系統(tǒng)相關(guān)運(yùn)行參數(shù)。每個(gè)字符占用點(diǎn)列8*6,需要6字節(jié)數(shù)據(jù),完成字符顯示只需在編程對(duì)指定位寫入相應(yīng)數(shù)據(jù)。由于該液晶模塊本身不帶有字庫(kù),所以在程序開(kāi)始時(shí)要先定義ASCⅡ表字符的液晶顯示點(diǎn)陣數(shù)據(jù),即一個(gè)大小為N*6字節(jié)的二維數(shù)組。

2、顯示圖片模擬攝像頭采集的視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)MCU的A/D數(shù)字化后,信息存儲(chǔ)在一個(gè)40*70的二維數(shù)組中,再將數(shù)組二值化,便能在48*84分辨率的液晶模塊中顯示,使開(kāi)發(fā)者實(shí)時(shí)對(duì)攝像頭機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行觀測(cè)。

此種方法為硬件和軟件相結(jié)合的顯示方法,能實(shí)時(shí)跟蹤顯示攝像頭相關(guān)信息,顯示時(shí)不會(huì)打斷系統(tǒng)運(yùn)行流程。

三、自寫串口通訊上位機(jī)軟件

利用MCU的SCI模塊發(fā)送圖片數(shù)據(jù)至PC機(jī),上位機(jī)利用MSCOMM控件編程對(duì)通訊數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。讀取數(shù)據(jù)后,便能利用windows程序強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和圖片顯示能力對(duì)圖片數(shù)據(jù)處理,如:根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)圖片進(jìn)行重繪,對(duì)數(shù)組濾波分析并顯示濾波效果,將接收數(shù)組以文件形式導(dǎo)出為計(jì)算機(jī)仿真提供數(shù)據(jù)來(lái)源。

此種方法為完全軟件顯示法,只而要從MCU收到數(shù)據(jù),便能在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)一系列處理,對(duì)檢驗(yàn)圖形變換效果、濾波分析優(yōu)劣以及數(shù)據(jù)仿真思想都有著其它方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

優(yōu)劣比較

1、CRT調(diào)視法。通過(guò)接入攝像頭視頻信號(hào),CRT能高保真顯示機(jī)器視覺(jué)。但只能局限于對(duì)攝像頭參數(shù)測(cè)試和攝像頭機(jī)械位置調(diào)整,對(duì)高級(jí)點(diǎn)的數(shù)字信號(hào)就無(wú)能為力了。

2、LCD調(diào)試法。直接接在單片機(jī)SPI口上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,能實(shí)時(shí)刷新顯示圖片,此模塊可以直接搭載在系統(tǒng)上,實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)相關(guān)信息。但由于模塊分辨率限制,只能顯示黑白二值,造成數(shù)字圖片失真。

3、串口調(diào)試法。能充分利用PC機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和圖片顯示功能,能實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖片高精度像素點(diǎn)顯示,并導(dǎo)出灰度數(shù)值表,為VC,MATLAB仿真提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。但PC和MCU間數(shù)據(jù)傳輸速度太慢,缺乏實(shí)時(shí)性,缺乏動(dòng)態(tài)跟蹤的優(yōu)點(diǎn)。

汽車效果

1、客貨車倒車后視

2、客車車內(nèi)(安全、車門、行李倉(cāng))監(jiān)控

3、特種車輛圖像安全記錄和監(jiān)控(銀行運(yùn)鈔車、城管車輛、工程車輛等)

4、轎車倒車后視

5、轎車行車前視

6、大巴車攝像頭

車載趨勢(shì)

1、車載電子由音頻應(yīng)用已過(guò)渡到音視頻多功能應(yīng)用階段。攝像頭是車載視頻的重要組成部分。

2、隨著車載顯示屏的后裝及前裝普及化,攝像頭被帶動(dòng)普及應(yīng)用。

3、汽車家庭普及的全球化及行車停車的擁擠,為攝像頭輔助倒車提供了大量需求空間。

4、汽車的人性化設(shè)計(jì)及客戶需求,帶動(dòng)該技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展應(yīng)用。部分車型出廠時(shí)已開(kāi)始配置攝像頭產(chǎn)品。

5、攝像頭技術(shù)本身的成熟度和車用環(huán)境的適應(yīng)性,消除了技術(shù)瓶頸。

應(yīng)用時(shí)期

1、前裝:與汽車同步設(shè)計(jì),部分車型已推出。在一段時(shí)間內(nèi),比例不大。

2、4S安裝:專車專用型攝像頭,與汽車銷售同步。需要根據(jù)車型推出不同產(chǎn)品,以達(dá)到安裝美觀、應(yīng)用方便的目的。

3、后市場(chǎng)改裝:一般采用通用型攝像頭,價(jià)格較低。國(guó)內(nèi)后市場(chǎng)渠道銷售和外貿(mào)銷售以此類產(chǎn)品和應(yīng)用為主。

配車銷售

1、與后視鏡、全自動(dòng)屏等顯示屏捆綁銷售;

2、與可視倒車?yán)走_(dá)捆綁銷售;

3、作為獨(dú)立產(chǎn)品銷售

據(jù)IT行業(yè)硬件發(fā)展的"摩爾定律"來(lái)看,數(shù)字?jǐn)z像頭也同樣遵循其發(fā)展規(guī)律的,相信在未來(lái)幾年內(nèi)會(huì)發(fā)展的很快。從市場(chǎng)情況來(lái)看,制約攝像頭發(fā)展的因素主要有以下幾個(gè)方面的原因:

1、攝像頭市場(chǎng)起步較晚,消費(fèi)者認(rèn)知度、接受度較低,所以普及率較低,市場(chǎng)容量增大速度不夠快,需要加以一定引導(dǎo)來(lái)推動(dòng)市場(chǎng)消費(fèi)。

2、攝像頭的實(shí)際應(yīng)用不夠廣泛,有一定的局限性,還是作為一種消費(fèi)類產(chǎn)品在銷售,消費(fèi)者只是把它作為視頻聊天、制作簡(jiǎn)單的個(gè)人影像集、簡(jiǎn)單的監(jiān)視系統(tǒng)等的工具。

3、電腦硬件的限制,如電腦顯示卡、顯示器的分辨率、USB1.1接口速度,就影響高像素?cái)z像的真正普及。

現(xiàn)實(shí)應(yīng)用

廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè) 軍事 交通 等等方方面面,應(yīng)用相當(dāng)廣泛地位也非常重要,尤其是交通和治安方面都占有非常重要的

1、交通管理:擁有攝像頭讓交通管理更加方便高效

2、警方破案:攝像頭在警方破案中地位非常重要,可以通過(guò)馬路上攝像頭、小區(qū)攝像頭破案。