基于S3C44B0X的双目立体数码照相机

3 系统工作过程 3.1 立体图像对的采集 初始化时，微处理器通过SCCB总线配置功能寄存器，将两个图像传感器的工作方式和初始工作状态设置为：单通道8位Y输出、逐行扫描、输出窗口为320×240的标准VGA格式以及自动曝光、自动增益和自动白平衡等。 图像传感器工作状态稳定后,连续输出视频数字数据和3个同步信号:帧同步信号VSYNC、水平同步信号HREF和像素时钟信号PCLK。微处理器分时接收两个图像传感器发送来的数字视频信号和同步信号，产生相应的数据、地址和控制总线信号，并将图像数据写入相应的图像缓冲区。 当图像传感器采用单通道8位Y输出、逐行扫描工作方式时，每秒可采集30帧图像，即采集一幅图像用时大约为30分之一秒，两个图像传感器采集图像对总用时大约15分之一秒多，因此拍照时要求被摄像物保持基本静止大约十分之一秒。为提高系统的整体处理速度，在SDRAM中为图像传感器每个开辟两块图像缓冲区（称为左眼像缓冲区和右眼像缓冲区），一块用于存储采集来的图像数据，另一块用来向液晶显示屏提供图像数据，两块轮换使用。 3.2 立体图像对的显示 G35II液晶显示屏初始化时，首先通过配置LCD控制器的寄存器设置LCD的分辨率、显示模式和颜色数目等，然后在内存中分配一块连续区域作为帧缓冲区，并将其地址写入LCD控制器的缓冲区地址寄存器，同时配置颜色查表寄存器和抖动模式寄存器。 液晶旋光器初始化时，首先置RES1B为低电平，当电压稳定后，再将RES1B为高电平，然后用控制命令设置行列的输出方向、偏压比率、内部电阻率和全屏显示等。 在本设计中，将液晶旋光器的显存DDRAM全部置为0，开显示时，LCD全屏像素打开旋光功能，而关显示时，LCD全屏像素关闭旋光功能，因此用显示命令作为旋光器的旋光开关。 显示立体图像对时，分时交替地将SDRAM中左眼像缓冲区和右眼像缓冲区中保存的图像数据送入帧缓冲区，微处理器内置的LCD 控制器用DMA方式将帧缓冲区中图像数据送G35II液晶显示屏显示。 显示左眼像时，打开液晶旋光器的旋光功能；而显示右眼像时，关闭液晶旋光器的旋光功能。 4 软件设计 系统采用基于裸机的软件开发方式，程序用C语言和汇编语言混合编写。因此软件包括两个部分：引导程序（Bootloader）和应用程序。 引导程序完成系统硬件的初始化，如嵌入式微处理器、SDRAM、中断、堆栈、PLL时钟以及C语言所需的存储器空间配置等。 应用程序有三个模块：外部设备初始化模块，完成对摄像头和双层液晶显示器的设置；图像采集模块，完成摄像功能，即同时采集左眼像和右眼像并存于存储器SDRAM的不同区域；立体显示模块，完成把存储器中的图像对分时送到液晶显示屏,并同步旋光器。其中图像采集模块的流程图见图3。 5 结论 综合三值光计算机编码器和解码器的工作原理，用嵌入式微处理器S3C44B0X、双层液晶显示器和CMOS图像传感器OV720构造的双目立体数码照相机原理可靠、技术可行、成品实用，原理样机参加了2006年上海市嵌入式系统创新设计应用竞赛，获优秀奖。 本文作者创新点：根据液晶的旋光性和偏振器对正交线偏振光的选择吸收性，构造一个双层液晶显示器实现立体显示。 参考文献: [1]严军勇，金翊等. 三值光计算机多位编码器与解码器的可行性实验研究[J].计算机工程，2004（14）：175～177 [2]隋婧，金伟其.双目立体视觉技术的实现及其进展[J]. 电子技术应用，2004(10)：4～6 [3]S3C44B0X Data Sheet. SAMSUNG Electronics Corp, www.samsung.com [4]OV7620 Data Sheet. OmniVision Technologies Inc, www.ovt.com.cn [5]胥静.嵌入式系统设计与开发实例详解[M].北京航空航天大学出版社,2005.1 [6]贺安坤，陈明等.基于S3C44B0X微处理器税控收款机系统的设计[J].微计算机信息，2006，22－1：128－130