基于S3C44B0X的雙目立體數碼照相機
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| 3 系統工作過程 3.1 立體圖像對的采集 初始化時，微處理器通過SCCB總線配置功能寄存器，將兩個圖像傳感器的工作方式和初始工作狀態設置為：單通道8位Y輸出、逐行掃描、輸出窗口為320×240的標準VGA格式以及自動曝光、自動增益和自動白平衡等。 圖像傳感器工作狀態穩定后,連續輸出視頻數字數據和3個同步信號:幀同步信號VSYNC、水平同步信號HREF和像素時鐘信號PCLK。微處理器分時接收兩個圖像傳感器發送來的數字視頻信號和同步信號，產生相應的數據、地址和控制總線信號，并將圖像數據寫入相應的圖像緩沖區。 當圖像傳感器采用單通道8位Y輸出、逐行掃描工作方式時，每秒可采集30幀圖像，即采集一幅圖像用時大約為30分之一秒，兩個圖像傳感器采集圖像對總用時大約15分之一秒多，因此拍照時要求被攝像物保持基本靜止大約十分之一秒。為提高系統的整體處理速度，在SDRAM中為圖像傳感器每個開辟兩塊圖像緩沖區（稱為左眼像緩沖區和右眼像緩沖區），一塊用于存儲采集來的圖像數據，另一塊用來向液晶顯示屏提供圖像數據，兩塊輪換使用。 3.2 立體圖像對的顯示 G35II液晶顯示屏初始化時，首先通過配置LCD控制器的寄存器設置LCD的分辨率、顯示模式和顏色數目等，然后在內存中分配一塊連續區域作為幀緩沖區，并將其地址寫入LCD控制器的緩沖區地址寄存器，同時配置顏色查表寄存器和抖動模式寄存器。 液晶旋光器初始化時，首先置RES1B為低電平，當電壓穩定后，再將RES1B為高電平，然后用控制命令設置行列的輸出方向、偏壓比率、內部電阻率和全屏顯示等。 在本設計中，將液晶旋光器的顯存DDRAM全部置為0，開顯示時，LCD全屏像素打開旋光功能，而關顯示時，LCD全屏像素關閉旋光功能，因此用顯示命令作為旋光器的旋光開關。 顯示立體圖像對時，分時交替地將SDRAM中左眼像緩沖區和右眼像緩沖區中保存的圖像數據送入幀緩沖區，微處理器內置的LCD 控制器用DMA方式將幀緩沖區中圖像數據送G35II液晶顯示屏顯示。 顯示左眼像時，打開液晶旋光器的旋光功能；而顯示右眼像時，關閉液晶旋光器的旋光功能。 4 軟件設計 系統采用基于裸機的軟件開發方式，程序用C語言和匯編語言混合編寫。因此軟件包括兩個部分：引導程序（Bootloader）和應用程序。 引導程序完成系統硬件的初始化，如嵌入式微處理器、SDRAM、中斷、堆棧、PLL時鐘以及C語言所需的存儲器空間配置等。 應用程序有三個模塊：外部設備初始化模塊，完成對攝像頭和雙層液晶顯示器的設置；圖像采集模塊，完成攝像功能，即同時采集左眼像和右眼像并存于存儲器SDRAM的不同區域；立體顯示模塊，完成把存儲器中的圖像對分時送到液晶顯示屏,并同步旋光器。其中圖像采集模塊的流程圖見圖3。  5 結論 綜合三值光計算機編碼器和解碼器的工作原理，用嵌入式微處理器S3C44B0X、雙層液晶顯示器和CMOS圖像傳感器OV720構造的雙目立體數碼照相機原理可靠、技術可行、成品實用，原理樣機參加了2006年上海市嵌入式系統創新設計應用競賽，獲優秀獎。 本文作者創新點：根據液晶的旋光性和偏振器對正交線偏振光的選擇吸收性，構造一個雙層液晶顯示器實現立體顯示。 參考文獻: [1]嚴軍勇，金翊等. 三值光計算機多位編碼器與解碼器的可行性實驗研究[J].計算機工程，2004（14）：175～177 [2]隋婧，金偉其.雙目立體視覺技術的實現及其進展[J]. 電子技術應用，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]胥靜.嵌入式系統設計與開發實例詳解[M].北京航空航天大學出版社,2005.1 [6]賀安坤，陳明等.基于S3C44B0X微處理器稅控收款機系統的設計[J].微計算機信息，2006，22－1：128－130 |
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