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车载低端图像数据采集压缩存储及传输系统的实现

---在某些需要无人控制自动监视的场合,采用常规的图像监视系统具有一些不可避免的弊端,例如:设备体积于庞大、采购费用高、需要足够的电源供应、无法重复录制等等。尤其在不需要连续图像采集的场合,常常无法采用常规的图像监视系统。根据长途汽车对上车人员进行记录的应用要求,开发了一套基于EZ-USB的低端图像数据采集存储及传输系统。

---本系统采用OmniVision公司的CMOS图像传感器OV7620作为采集芯片,Zoran公司的ZR36060作为数据压缩芯片,Cypress的带USB接口的单片机AN2131QC作为总控制芯片和USB数据传输芯片。由于长途汽车的乘客上下车是非连续的过程,对图像数据的保存要求就相对较低,因而采用Hynix的NAND闪存芯片HY27UA082G1M对图像数据进行保存。这样不但减小功耗,还可以实现重复存储,系统还包括用于图像数据缓存的FIFO。
---该图像数据采集系统具有集成度高、传输速度快的优点,能够弥补常规图像监视系统的缺点,可望在低端的视频图像领域(如便携式图像系统)填补空白。
---CMOS彩色图像传感器OV7620将CMOS光感应核与外围支持电路集成在一起,具有可编程控制与视频模/数混合输出等功能,能够消除噪声、灯光闪烁等光电干扰,输出清晰、稳定的彩色图像。OV7620的功能特点包括:单芯片1/3寸镜头,最大664×492像素分辨;I2C控制,标准SCCB接口;开窗功能,局部图像输出;输出RGB/RawRGB/YCbCr视频信号;自动曝光控制/自动白平衡/自动增益控制/自动亮度控制;图像质量控制,包括颜色饱和度、锐度、伽马校正等。
---如图1是OV7620的内部框图,视频图像采集以后,通过模数转换电路和控制处理后转换为数字视频信号输出,视频的控制时序由时序产生电路来生成,对外输出的数字信号为图像数据Y[7:0>和UV[7:0>。定时信号包括图像时钟PCLK、奇偶场信号FODD、行同步CHSYN、有效像素HREF、场同步VSYNC。由于它采用I2C的标准SCCB控制,可以采用单片机模拟SCCB总线,对图像帧频、曝光时间、增益控制、伽马校正等进行控制,还可以预设图像的分辨率、采集区域等。

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