[实用新型]一种图像处理装置

说明书

技术领域

本实用新型属于实时图像处理技术领域，具体涉及一种图像处理装置。

背景技术

实时图像处理技术在军事、交通、医学等领域应用广泛，基于单片机的嵌入式图像处理装置因其完全脱离计算机且运行速度快、设计成本低等特点，也广泛用于各个领域。

目前国内外现有用于实时图像处理的设计很多，但每种设计都有其限制条件，难以得到良好的使用效果。主要存在的问题有：

1.对于移动的物体、外形不规则的物体，识别其特征困难；

2.对庞大的图像数据进行处理需要使用大量的内存，而计算机的物理内存往往是有限的，因此需要有效地控制内存的操作；

3.图像处理需要进行大量的图像数据运算，使用复杂、费时的算法，因此图像处理程序的运算效率非常重要。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种图像处理装置，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种图像处理装置，包括图像传感器、液晶显示屏、通信单元、主控制器、电源单元、缓存器、液晶显示屏驱动单元、存储器和SD卡；图像传感器通过缓存器与主控制器电性连接，液晶显示屏通过液晶显示屏驱动单元与主控制器电性连接，通信单元、电源单元、存储器和SD卡均与主控制器电性相连，通信单元连接有控制终端。

优选地，主控制器采用STM32F405芯片。STM32主控制器完成包括图像数据处理、图像算法实现、结果提取和分析等，获得处理结果后，将数据传输到控制终端，进行数据传输和存储。

优选地，图像传感器采用CMOS图像传感器。

优选地，CMOS图像传感器采用OV7670芯片。

优选地，缓存器采用AL422B芯片。

本实用新型工作原理：

在光源的配合下通过CMOS图像传感器获取实际物体的图像，由I²C总线将图像数据传 输到STM32主控制器，调用图像处理算法对数据进行处理，利用控制终端的图像处理软件判断出目标物体的关键信息，从而实现对客观物体的定位、检测和测量。获得处理结果后，将数据通过通信单元传输到执行机构，执行机构根据最终获取的控制信号进行相应操作。

本实用新型所带来的有益技术效果：

本实用新型不但可以迅速采集图像数据，而且基于算法的简化处理，将彩色图像转化成灰度图像，提高了运算效率，同时减小了图像冗余量；使用Canny边缘检测算子提取出图像边缘，并将边缘二值化，实现目标图像的定位和处理。

附图说明

图1为本实用新型一种图像处理装置的外形结构图。

图2为本实用新型电性相关结构框图。

图3为本实用新型图像采集电路图。

其中，1-外壳；2-支架；3-CMOS图像传感器；4-液晶显示屏；5-通信单元；6-STM32主控制器；7-电源单元；8-缓存器；9-液晶显示屏驱动单元；10-存储器单元；11-SD卡单元。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图1和图2所示，一种图像处理装置，包括控制器外壳1、支架2、CMOS图像传感器3、液晶显示屏4、通信单元5和电路部分，电路部分包括STM32主控制器6、电源单元7、缓存器8、液晶显示屏驱动单元9、存储器单元10、SD卡单元11和通信单元5。

所述CMOS图像传感3选用OV7670，为了解决STM32F405微处理器与图像传感器间的数据传输速率不一致问题，在二者之间加入一片AL422B帧缓存器，将图像传感器采集的图像数据缓存后再送给微处理器，图像采集电路图如图3所示。

所述通信单元5与控制终端和执行机构相连。通信单元主要是基于以太网通信，以太网通信实现基于TCP/IP协议，主要用于将系统采集的图像数据以及图像处理的结果信息传至控制终端和执行机构。

需要进一步说明的是：STM32F405处理器内部SRAM仅有192K，不能满足存储要求，需要外扩SRAM。存储图片时需要大量的存储空间，因此外扩Nand Flash来满足存储需要。SRAM用于存储DMA从DCMI单元传输过来的数据。闪存单元采用的是海力士公司生产的HY27UF081G Nand Flash，用于存储应用程序及数据。