[发明专利]一种基于ARM的便携式图像实时采集和显示终端

说明书

技术领域

本发明属于嵌入式图像采集技术领域。尤其涉及一种基于ARM的便携式图像实时采集和显示终端。

背景技术

随着信息技术的发展，视频技术在工业控制、智能交通等领域得到广泛的应用，图像采集和显示的常用方法是在PC机上处理并显示CCD摄像机获取现场的视频信息，这种方法虽然易于实现，但成本较高，体积大，不方便携带。

目前视觉系统绝大多数是由PC机、图像采集卡、CCD摄像机等组成，软件设计是基于window平台下的软件架构，这造成图像采集系统体积大、不方便移动。例如“基于视觉的复杂工业生产过程智能控制系统”(张勇，董吉文，陈月辉济南大学信息科学与工程学院控制工程2004.3)是由一台PC机、两个彩色CCD摄像机和图像采集卡组成；“高速视频采集系统”(CN1684024)，采用USB接口实现图像数据的传输，虽然该图像采集系统可实现高速的实时采集，但由于其图像采集和传输程序是基于Window操作系统的，该采集系统体积大，不方便移动。

发明内容

本发明的任务是提供一种体积小、功耗低、处理速度快的基于ARM的便携式图像实时采集和显示终端。

为了完成这个任务，本发明所采用的技术方案是：CCD摄像头通过USB接口模块与ARM连接，ARM的数据端和地址端分别与FLASH模块、SDRAM1模块和SDRAM2模块相对应的数据端和地址端连接，ARM的视频数据端和视频控制端与LCD模块相对应的数据端和视频控制端连接，ARM通过USB接口模块与外存储器连接，ARM通过以太网模块与网络设备连接。软件采用嵌入式LINUX技术，利用LINUX内核的相应编程接口函数编写图像采集程序，使用图像数据的双缓冲存储技术和将LCD模块的显示缓冲区映射到用户内存区的方法，实现LCD显示模块图像的实时显示。

所述的SDRAM1模块的地址端A1[0:12]和SDRAM2模块的地址端A2[0:12]与ARM的地址端MA[2:14]连接，SDRAM1模块的地址端BA1[0:1]和SDRAM2模块的地址端BA2[0:1]与ARM的地址端MA[24:25]连接，SDRAM1模块的数据端DQ1[0:15]和SDRAM2模块的数据端DQ2[0:15]与ARM相对应的数据端MD[0:15]、MD[16:31]连接，SDRAM1模块的读写控制端LDQM1、UDQM1与ARM相对应的读写控制端WBE0、WBE1连接，SDRAM2模块的读写控制端LDQM2、UDQM2与ARM相对应的读写控制端WBE2、WBE3连接，SDRAM1模块的控制端CKE1、CLK1、nRAS1、nCAS1、nWE1和SDRAM2模块的控制端CKE2、CLK2、nRAS2、nCAS2、nWE2分别与ARM相对应的控制端SCKE、SCLK0、nSRAS、nSCAS、nWE连接，SDRAM1模块的片选端nCS1和SDRAM2模块的片选端nCS2与ARM的片选端nGCS6连接。

所述的FLASH模块的地址端A[1:24]、数据端DQ[0:15]与ARM相对应的地址端MA[1:24]、数据端MD[0:15]连接，FLASH模块的复位端nRP与ARM的复位端nRESET连接，FLASH模块的读使能端nOE与ARM的读使能端nOE连接，FLASH模块的写使能端nWE与ARM的写使能端nWE连接，FLASH模块的片选端nCE0与ARM的片选端nGCS0连接。

所述的LCD模块的数据端R[4:0]、G[5:0]、B[4:0]与ARM相对应的视频数据端VD[23:19]、VD[15:10]、VD[7:3]连接，LCD模块的帧同步信号端VSYNC与ARM的帧同步信号端VFRAME连接，LCD模块的行同步端HSYNC与ARM的行同步端VINE连接，LCD模块的时钟信号端CLK与ARM的时钟信号端VCLK连接，LCD模块的控制端DENB与ARM的控制端VM连接。

所述的以太网模块的数据端SD[0:15]与ARM的数据端MD[0:15]连接，以太网模块的地址端CMD与ARM的地址端MA2连接，以太网模块的中断端INT与ARM的中断端EINT0连接，以太网模块的读使能端IOR与ARM的读使能端nOE连接，以太网模块的写使能端IOW与ARM的写使能端nWE连接，以太网模块的片选端AEN与ARM的片选端nGCS1连接；以太网模块的数据端TX₊、TX_-、RX₊、RX_-与网络设备相对应的端口连接。