[实用新型]一种基于ARM的嵌入式便携式多功能图像采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种图像采集系统，具体涉及一种基于ARM的嵌 入式便携式多功能图像采集系统。

背景技术

目前，公安现役部队在消防领域浓烟、水雾等低可见度以及复杂 水体环境下的图像采集等方面存在很大的技术空白，这方面的技术应 用有很大的发展前景。

随着社会环境和外部环境日益复杂化，公安现役部队在消防救 灾、水下监视、水底搜救打捞、船舶检修等方面需要强大的技术支撑。 本系统涉及的图像采集技术作为一种数据的采集处理方式不仅在消 防灭火、管道的检修、水下监视航行、海洋防务等方面起着巨大作用， 在外围环境的监控等方面同样应用广泛。因此，研究开发便携式多功 能图像采集系统无论从现实需求还是发展前景层面来看都显得迫在 眉睫。

传统的CCD图像采集系统速度慢、功能单一、功耗大、体积庞 大，已经不能满足日益多元化、复杂化的图像采集和实时显示需要， 尤其在一些新兴的应用领域(如浓烟、水雾等低能见度环境下物体辨 识、水下图像实时显示、智能监控、水下故障检修等)的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种基于ARM 的嵌入式便携式多功能图像采集系统。

为实现上述目的，本实用新型公开了如下技术方案：

一种基于ARM的嵌入式便携式多功能图像采集系统，包括如下模 块：

图像采集模块，为CMOS图像传感器，设有接口电路，与数据处 理模块相连，采集图像后经缓存器传输至数据处理模块；

ARM数据处理模块，为STM32F103ZET6单片机，通过SCCB总线 读取图像采集模块发送的数据，经处理后发送至显示模块，数据处理 模块上还设有USB转串口电路、复位电路、LCD接口电路和晶振电路；

显示模块，为LCD液晶显示屏，与数据处理模块的LCD接口电路 相连，用于实时显示图像数据；

存储模块，与数据处理模块相连，存储经数据处理后的图像信息；

电源模块，为上述各模块供电。

进一步的，所述图像采集模块为带FIFO缓存器的OV7670摄像头 模块。

进一步的，所述FIFO缓存器型号为AL422B。

进一步的，所述摄像头模块采用钛黑金材质的圆柱形封装，整个 摄像头部分直径为60mm，长度为100mm。

进一步的，所述摄像头边缘采用888透明胶水实现水下环境的密 封。

进一步的，所述摄像头选用33颗高亮度的白色LED发光二极管 作为光源，并将它们均匀镶嵌在OV7670摄像头传感器镜头前端，按 圆周均布两周。

进一步的，所述摄像头利用多档位的控制开关来选择不同阻值的 电阻接入电路实现对33颗LED发光二极管的灯光亮度控制，满足图 像采集对不同环境的灯光需求。

进一步的，所述数据处理模块上还设有JTAG调试接口，JTAG调 试接口连接调试电路。

进一步的，所述存储模块为SD卡。

本实用新型公开的一种基于ARM的嵌入式便携式多功能图像采 集系统，具有以下有益效果：

利用STM32单片机对图像数据的快速处理能力，很好的满足了图 像的实时显示要求，同时整个系统具有很强的通用性和扩展性，通过 修改程序和配置不同的接口可以满足不同场合的图像采集和监控需 求，在消防救灾、海警舰艇水下管道和舰艇体的检修、环境的自动监 控、水下搜救打捞等很多方面有重要应用。

整个系统由图像采集模块、电源、PC机、摄像头几部分构成， 通过对嵌入式图像采集系统分别进行了浓烟、明火等低能见度、不同 灯光、不同物体形状和不同水体环境下的采集实验和实验分析，表明 本图像采集系统设计合理，硬件电路简洁，软件编程容易，不同环境 下图像实时采集清晰流畅，证明了系统的可靠性，同时体积小、功耗 小、成本低，达到了设计要求，同时该图像采集技术可以进一步扩展 利用，具有较高的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的连接示意图；

图2是电源供电部分电路图；

图3是复位电路图；

图4是LCD接口电路图；

图5是USB转串口电路图；

图6是摄像头模块接口电路图；