基于S3C44B0X的雙目立體數(shù)碼照相機
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| 3 系統(tǒng)工作過程 3.1 立體圖像對的采集 初始化時，微處理器通過SCCB總線配置功能寄存器，將兩個圖像傳感器的工作方式和初始工作狀態(tài)設置為：單通道8位Y輸出、逐行掃描、輸出窗口為320×240的標準VGA格式以及自動曝光、自動增益和自動白平衡等。 圖像傳感器工作狀態(tài)穩(wěn)定后,連續(xù)輸出視頻數(shù)字數(shù)據和3個同步信號:幀同步信號VSYNC、水平同步信號HREF和像素時鐘信號PCLK。微處理器分時接收兩個圖像傳感器發(fā)送來的數(shù)字視頻信號和同步信號，產生相應的數(shù)據、地址和控制總線信號，并將圖像數(shù)據寫入相應的圖像緩沖區(qū)。 當圖像傳感器采用單通道8位Y輸出、逐行掃描工作方式時，每秒可采集30幀圖像，即采集一幅圖像用時大約為30分之一秒，兩個圖像傳感器采集圖像對總用時大約15分之一秒多，因此拍照時要求被攝像物保持基本靜止大約十分之一秒。為提高系統(tǒng)的整體處理速度，在SDRAM中為圖像傳感器每個開辟兩塊圖像緩沖區(qū)（稱為左眼像緩沖區(qū)和右眼像緩沖區(qū)），一塊用于存儲采集來的圖像數(shù)據，另一塊用來向液晶顯示屏提供圖像數(shù)據，兩塊輪換使用。 3.2 立體圖像對的顯示 G35II液晶顯示屏初始化時，首先通過配置LCD控制器的寄存器設置LCD的分辨率、顯示模式和顏色數(shù)目等，然后在內存中分配一塊連續(xù)區(qū)域作為幀緩沖區(qū)，并將其地址寫入LCD控制器的緩沖區(qū)地址寄存器，同時配置顏色查表寄存器和抖動模式寄存器。 液晶旋光器初始化時，首先置RES1B為低電平，當電壓穩(wěn)定后，再將RES1B為高電平，然后用控制命令設置行列的輸出方向、偏壓比率、內部電阻率和全屏顯示等。 在本設計中，將液晶旋光器的顯存DDRAM全部置為0，開顯示時，LCD全屏像素打開旋光功能，而關顯示時，LCD全屏像素關閉旋光功能，因此用顯示命令作為旋光器的旋光開關。 顯示立體圖像對時，分時交替地將SDRAM中左眼像緩沖區(qū)和右眼像緩沖區(qū)中保存的圖像數(shù)據送入幀緩沖區(qū)，微處理器內置的LCD 控制器用DMA方式將幀緩沖區(qū)中圖像數(shù)據送G35II液晶顯示屏顯示。 顯示左眼像時，打開液晶旋光器的旋光功能；而顯示右眼像時，關閉液晶旋光器的旋光功能。 4 軟件設計 系統(tǒng)采用基于裸機的軟件開發(fā)方式，程序用C語言和匯編語言混合編寫。因此軟件包括兩個部分：引導程序（Bootloader）和應用程序。 引導程序完成系統(tǒng)硬件的初始化，如嵌入式微處理器、SDRAM、中斷、堆棧、PLL時鐘以及C語言所需的存儲器空間配置等。 應用程序有三個模塊：外部設備初始化模塊，完成對攝像頭和雙層液晶顯示器的設置；圖像采集模塊，完成攝像功能，即同時采集左眼像和右眼像并存于存儲器SDRAM的不同區(qū)域；立體顯示模塊，完成把存儲器中的圖像對分時送到液晶顯示屏,并同步旋光器。其中圖像采集模塊的流程圖見圖3。  5 結論 綜合三值光計算機編碼器和解碼器的工作原理，用嵌入式微處理器S3C44B0X、雙層液晶顯示器和CMOS圖像傳感器OV720構造的雙目立體數(shù)碼照相機原理可靠、技術可行、成品實用，原理樣機參加了2006年上海市嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新設計應用競賽，獲優(yōu)秀獎。 本文作者創(chuàng)新點：根據液晶的旋光性和偏振器對正交線偏振光的選擇吸收性，構造一個雙層液晶顯示器實現(xiàn)立體顯示。 參考文獻: [1]嚴軍勇，金翊等. 三值光計算機多位編碼器與解碼器的可行性實驗研究[J].計算機工程，2004（14）：175～177 [2]隋婧，金偉其.雙目立體視覺技術的實現(xiàn)及其進展[J]. 電子技術應用，2004(10)：4～6 [3]S3C44B0X Data Sheet. SAMSUNG Electronics Corp, www.samsung.com [4]OV7620 Data Sheet. OmniVision Technologies Inc, www.ovt.com.cn [5]胥靜.嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)實例詳解[M].北京航空航天大學出版社,2005.1 [6]賀安坤，陳明等.基于S3C44B0X微處理器稅控收款機系統(tǒng)的設計[J].微計算機信息，2006，22－1：128－130 |
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