CCD圖像采集程序---詳細(xì)注釋,適合新手

1、近幾天看至蚯壇里有很多網(wǎng)友遇到CCD圖彳象采集的麻煩，我在最開始的時候也 為這個煩惱過，由于本人比較菜，在度過大概半個月的絕望日夜后，在剛準(zhǔn)備放 棄時突然發(fā)現(xiàn)我已經(jīng)采集到正確的圖象了。特再次分享，希望能解決大家當(dāng)前遇 到的麻煩。在采集圖象之前，我們首先要知道攝象頭輸出信號的特性。目前的模擬攝象 頭一般都是PAL制式的，輸出的信號由復(fù)合同步信號，復(fù)合消隱信號和視頻信 號。其中的視頻信號才是真正的圖象信號，對于黑白攝象頭，圖象越黑，電壓越 低，圖象越白，電壓越高。而復(fù)合同步信號是控制電視機(jī)的電子槍對電子的偏轉(zhuǎn) 的，復(fù)合消隱信號是在圖象換行和換場時電子槍回掃時不發(fā)射電子。由于人眼看 到的圖像大于等于

2、24Hz時人才不會覺得圖像閃爍，所以PAL制式輸出的圖像是 25Hz即每秒鐘有25幅畫面，說的專業(yè)點就是每秒25幀 其中每一幀有625 行。但由于在早期電子技術(shù)還不發(fā)達(dá)時，電源不穩(wěn)定，容易對電視信號進(jìn)行干擾， 而交流電源是50Hz所以，為了和電網(wǎng)兼容，同時由于25Hz時圖像不穩(wěn)定，所 以后來工程師們把一副圖像分成兩場顯示，對于一幅畫面，一共有625行，但是 電子槍先掃描奇數(shù)場1 ， 3， 5，. 然后再掃描2,4,6.，.所以這樣的話，一副圖像就變成了隔行掃描，每秒鐘就有50場了。其中具體的細(xì)節(jié)請參考這個網(wǎng)站 電視原理與系統(tǒng) 只用看前面的黑白全電視信號和 PAL 制式就可以了（當(dāng)然如果感興趣可

3、以全部 看完）。通過上面的內(nèi)容如果你對PXL制式信號了然于心，那么就可以開始圖像的采 集了， PAL 輸出的信號有復(fù)合同步信號，復(fù)合消隱信號和視頻信號。那么我們首 先就是要從這三種信號中分理出復(fù)合同步信號，復(fù)合消隱信號和視頻信號，以便 我們對AD采樣到的值進(jìn)行存儲，從而形成一幅畫面。具體如何分離，我們使用 的是LM1881視頻同步分離器件，具體的硬件連接請參看論壇內(nèi)相關(guān)文章（論壇 里有介紹LM1881 的文章，自己搜吧，我不重復(fù)了）。分離出行場同步，奇偶場信號后，就把他們接到單片機(jī)的外部中斷口，產(chǎn)生中 斷，在中斷服務(wù)程序中對AD采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像存儲，從而形成一個二維數(shù) 組的數(shù)字圖像。下面就

4、說說圖像采集方案，方法有多種，但我使用的方案是在行終端中讀取A D 采樣的灰度值，在場同步中交換圖像采集和處理緩存指針，并對圖像進(jìn)行處理， 然后控制小車，在主函數(shù)中只有初始化和鍵盤掃描和串口輸出函數(shù)。這樣做效率 比較高，而且可以把調(diào)試和圖像采集處理分開，變成起來比較方便。大家遇到的還有一個彳很棘手的問題可能是AD采樣頻率該設(shè)置多大呢？建議大 家先通過PLLL超頻，然后把AD時鐘頻率設(shè)置的高點才亍。 下面就把我的代碼貼給大家看看吧。_MSViAi_Odid_£H9oajylBOdid S 華砂陋冒竭翔/K>isvi/i_ndav_s tl oi,a±l>isvi/

5、i_9ddv_s_i 丄 chgm)=乙 tl oiaiv 劭hgjw/WWM<MlV/(P!OA)i!U|aVA P!OA。蝴申紂燥頃畫乙SbOWY嗨竽軸申啣3護(hù)0二舊it丄 堀申圧20X0二311 眾劉丄:去甲第聃HVX0二芮丄0丄N17=(£vS)/NS£"堀申用嗎揺聞MW 00X0二乙占OS丄啊謝禽如0二心OS丄 Soxo二 SOI丄 MHBMP!°a)1!uI1O3A P!OAl/l充華葩聞騎貿(mào)離強(qiáng) nd e屮 5 和OQ snq e屮 uq/ws /08X0=h3S>n9pe和0| si nd e屮 HR e-ieM V. / K

6、0=(80X0,89_ld9d9) ei!MM dou Luse dou luse dou luse 心!l!qqs iidoj paqnbai sdou / dou uuse MOQ-iid zhiai P9 e sn eAi6 0 jeisi6ej bn人S e屮記s /J£= ENASl/lt79=(l，+ 0/(l，+£)l/l9l，J3isi6ej Aad3d e屮記s J = Aad3d i/is£=s/ooio-ndooio-sna/WCWMP!°A)l!umdA P!OAATD1CTL3 = (ATD1CTL3_S1C_MASK);8位精

7、度，2AD采樣周期，采樣長度& /ATDClock=BusClock*0.5/PRS+1 ; PRS=15, divider=32 ATD1CTL4 =(TAD1CTL4_SRES8_MASKT|DA1CTL4_PRS0_MASK);/佑對齊無符號，掃描模式連續(xù)采樣，單通道采樣/多通道采樣|ATD0CTL5_MUL T_MASK。ATD1CTL5 = (ATD1CTL5_DJM_MASK|TAD1CTL5_SCAN_MASK);/禁止數(shù)字輸入緩沖ATD1DIEN=0x00;ATD1的0通道用于AD轉(zhuǎn)換下面是真正的圖像采集程序 /當(dāng)前采樣圖像的行和列。unsigned int ui_Sa

8、mpleRow=0,ui_SampleColumn=0;/圖像數(shù)據(jù)緩存 unsigned char uca_Buffer1IMAGE_ROWIMAGE_COLUMN; unsigned char uca_Buffer2IMAGE_ROWIMAGE_COLUMN;/指向當(dāng)前采集數(shù)據(jù)采樣緩存首地址的指針 unsigned char *puca_BufferSample=&uca_Buffer100;/指向當(dāng)前處理數(shù)據(jù)采樣緩存首地址的指針 unsigned char *puca_BufferProcess=&uca_Buffer200;/用于圖像采集和處理交換緩存。(注意：在每次交換

9、指針后保證 puca_BuffeerT mp 與 puca_BufferSampB同)un sig ned char *puca_BuffenT 二&uca_Buffer100;#pragma CODE_SEG NON_BANKED /輸入捕捉2通道中斷函數(shù)，行同步 ,用于數(shù)據(jù)采集。void interrupt 10 vIC2ISR(void)unsigned char uecmTp;unsigned char *puecmTp; TFLG1_C2F=1;if(ui_SampleRow>=SAMP_ROWA_RSTT&&ui_SampleRow<SAMP_R

10、OW_MAX)if(ui_SampleRow%SAMP_ROW_SEP=0)for(ui_SampleColumn=0;ui_SampleColumn<SAMP_COL_MAX;ui_SampleCol umn+)while(!TAD1STAT1_CCF0);if(ui_SampleColumn>=SAMP_COALR_ST)Tif(ui_SampleColumn%SAMP_COL_SEP=0)puceTmp=puca_BufferSample+(ui_SampleRow-SAMP_ROWA_RSTT)/SAMP_ROW_SEP)*IMAGE_ COLUMN+(ui_SampleC

11、olumn-SAMP_COALR_TS)T/SAMP_COL_SEP; *puceTmp=ATD1DR0L;ucTemp=ATD1DR0L;ui_SampleRow+;采樣/行坐標(biāo)加一。/輸入捕捉1通道中斷函數(shù)，場同步，交換緩存以及圖像處理和模型車控制。void interrupt 9 vIC1ISR(void)TFLG1_C1F=1;ui_SampleRow=0;把采/樣行坐標(biāo)清零。ui_SampleColumn=0;/交換圖像采集和處理緩存puca_BufferSample=puca_BufferProcess;puca_BufferProcess=puca_Beumffpe;rTpuca_BuffeermT p=puca_BufferSample;/系統(tǒng)時間加一。ul_SystemTime+=1;/開中斷，允許行信號中斷進(jìn)行采樣EnableInterrupts;if(uc