嵌入式CMOS图像监视器的设计

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视频监控技术在工农业生产、军事、医学以及安全监控等领域有着极为广泛的应用。传统的视频监控系统是由CCD摄像头,采集卡和计算机所组成的,一般功能较为齐全,但体积较大,价格高。随着嵌入式系统的出现和发展,视频监控系统朝着微型化,网络化和智能化的方向发展。嵌入式视频监视系统是由微型摄像头、图像处理与微处理芯片和存储器等构成的一种专用电路系统,具有体积小,功能强,接口方便等特点,可作为一个智能部件广泛使用于传感器网络和大型监控系统中。虽然目前嵌入式视频监视系统的图像处理能力还不是很完善,但是随着微处理器性能的改进以及快速专用图像处理芯片的出现,嵌入式视频监控系统的应用将会越来越广泛,大有后来居上的趋势. 到目前为止,图象传感器的类型主要分为两种:电荷耦合器件(Charge Couple Device,简称CCD)和互补金属氧化物半导体器件(Complementary Metal Oxide Semiconductor,简称CMOS)。前者分辨率高,目前主要用于扫描仪,数码相机和数码摄象机等对分辨率要求比较高的应用设备中:后者功耗低、价格便宜,主要用于带摄像功能的手机,各种手持设备以及视频监控系统等对分辨率要求较低的场合。随着半导体制造工艺的发展,CMOS图像传感器的分辨率已经达到了200万像素以上,并且还在不断发展,大有取代价格昂贵的CCD图像传感器的趋势。 本论文研究如何使用低成本的CMOS图像传感器构建一个嵌入式图像监视系统的设计和解决方案。这种图像监视器带图像采集、压缩、显示、存储,以及对运动对象的检测等功能,体积很小,可做在一块电路板上.除了可以做为单独的监控设备之外,也可以直接做为其它应用系统的一个智能集成部件使用,比如做为大型安全网络警戒系统,智能机器人的视觉系统的一个部件等。 本论文的叙述过程为: 首先,探讨构建嵌入式CMOS图像监视器系统的总体设计方案; 其次,通过对几种可以得到的CMOS图像传感器进行应用试验与比较,选择一款合适的CMOS图像传感器; 然后,详细叙述了系统的硬件,软件系统的设计与实现方法; 最后,对实现方案所研制的样机中的部分功能模块进行性能测试和应用前景分析。 本论文中作者的主要贡献是: 1.给出了一个基于CMOS图像传感器的嵌入式图像监视器系统的具体设计、解决方案,并在此基础上做成一个可供实验使用的样机,实验表明,该方案设计
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