基于DM6446的變焦成像系統設計

摘要：提出了一種基于DM6446的變焦成像系統，進行了硬件系統設計和軟件設計。該系統由鏡頭部分、圖像采集部分、微處理器以及存儲顯示部分組成，通過變焦距光學鏡頭和CMOS圖像傳感器獲取圖像信息，再通過DM6446處理器的視頻處理子系統完成圖像的存儲與顯示。該系統結構簡單、功能強大，具有良好的擴展性，應用價值好。
關鍵詞：DaVinci；DM6446；成像系統；鏡頭控制

隨著數碼相機技術的快速發展，數字成像系統已經廣泛應用于工業檢測、公共安全以及生活的各個方面。數字成像系統利用圖像傳感器獲取圖像信息，經過處理之后形成數字圖像和視頻。數字成像系統通常可分為定焦成像系統和變焦成像系統，變焦成像系統使用變焦距鏡頭，從而通過對鏡頭的控制實現對不同物距下的景物成像。

1 系統設計
變焦成像系統由鏡頭部分、圖像采集部分、微處理器以及存儲顯示部分組成，整個系統的結構原理框圖如圖1所示。景物通過鏡頭成像在CMOS圖像傳感器上，像素單元的電荷信號經處理并A／D轉換后成為數字信號。本系統采用DaVinci系列DM6446微處理器，CMOS獲取的圖像信號通過視頻輸入接口進入視頻處理前端，在DM6446處理后由視頻處理后端將圖像顯示在TFT_LCD上。系統的鏡頭部分采用變焦距光學鏡頭，通過對鏡頭中電機的控制改變其組合焦距。

2 系統硬件設計
2．1 圖像采集部分
成像系統的圖像采集由圖像傳感器實現，而圖像傳感器分為CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器。本系統的圖像采集部分采用OmniVision公司的彩色CMOS傳感器OV7620，該芯片高度集成了全部攝像功能，感光陣列大小為664x492，其內部結構如圖2所示。