为实现具有集成本地图像处理功能的嵌入式图像采集系统,采用嵌入式Linux,选用Cortex-A53架构的处理器S5P6818和具有M IPI接口的OV5645 CM OS图像传感器,设计了系统的硬件连接电路,研究了在Linux下基于V4L2的摄像头的驱动框架并实现了OV5645的设备驱动,编写嵌入式Linux应用程序进行实验验证。成功调用V4L2的API实现图像抓取和处理,完整实现了嵌入式图像采集系统的软硬件设计。光学信号转换成数字信号，然后利用camera接口将采集到的图像数据传至图像处理模块，在嵌入式系统上进行图像处理，如格式转换、压缩、保存。系统可以进一步利用通信接口模块完成和上位机的数据传输系统硬件组成框图Fig．摄像头接口设计是为移动应用处理器制定的开放标准和一个规范。其子协议CSI是针对摄像头的高速串行接口应用。同DVP接口相比较，MIPI接口需要的信号线很少，且信号成对存在。MIPI接口采用一对同步的差分时钟和1－4对差分数据线来进行数据传输。OV5645的MIPI接口电路如图2所示对差分数据线。在传输图像信号时，数据通道工作在高速模式下，此时通道状态为差分的0或1。(C控制信号，用来设置摄像头的时钟、图像输出格式、分辨率等。由于MIPI采用差分信号高速传输，本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com因此在进行PCB设计时要严格按照差分对走线要求，并实现阻抗匹配板级初始化时，内核通过调用i2c_register_board_info函数将填充的I2c从设备OV5645的相关信息加入到设备链表r函数和i2c_new_device函数来指定设备相连的适配器和注册一个新的I2C设备,图3视频采集驱动框架Fi4总线－设备－驱动模型F设备驱动注册和设备注册步骤类似，先分配、设置一个i2c_driver的数据结构，实现其成员函数用i2c_add_driver函数注册i2c_driver，最终把驱动程序添加到驱动列表中。I2C设备注册和驱动注册完成后，图像采集系统设计-电动数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机电动滚弧机系统调用I2C总线结构i2c_bus_type提供的match函数比较设备结构i2c_client和驱动结构i2c_driver结构的name是否相同，若相同则调用驱动程序中的probe函数。I2C设备和I2C设备驱动注册不分前后，二者的注册函数都会尝试进行驱动和设备的绑定。图5为I2C设备和驱动匹配的函数调用关系图。3．2V4L2驱动模型V4L2是Linux下通过FileZilla下载到飞凌嵌入式提供的开发板上进行实验验证。最终将采集到的图像数据压缩成jpeg格式的图片并保存为IMGresult．jpg，存放到同级目录下。将实验结果上传到Ubuntu环境下进行查看结果。图7为OV5645抓取的图片效果图。图7OV5645采集的图像结束语本文提出了在Cortex－A53平台上构建嵌入式图像采集系统的设计方案。完成了MIPI接口摄像头同S5P6818的硬件电路设计，介绍了嵌入式系统开发环境的搭建方法，并且详细介绍基于V4L2驱动框架摄像头驱动设计和相关工作，实现了调用V4L2提供的接口抓取图像过程。对在Linux下进行摄像头驱动开发以及相关应用研究有一定指导作用图像采集系统设计-电动数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机电动滚弧机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com