基于STM32的嵌入式双目图像采集系统设计

1　引言

随着图像处理技术及嵌入式系统的发展，利用嵌入式系统进行图像处理，已使如视频监控、视频电话和视频会议等应用成为可能。嵌入式系统上进行图像采集则是实现这些应用的前提［1～2］。



双目立体视觉通常由两个摄像头从两个不同的角度，同时获取外界物体的两幅图像，或由单独一个摄像头在不同时间、不同位置获取外界物体的两幅图像，并基于视差的原理来获取外界物体的三维几何信息，复现外界物体的形状和位置。



目前已有很多方案实现在嵌入式平台上的图像采集。本文基于嵌入式的图像采集系统选择了意法半导体（ST）公司生产的STM32F103ZET6芯片为主控芯片，FIFO结构的AL422B芯片实现图像数据缓存，SD卡实现图像存储以及四线制电阻触摸屏实现外部控制［3］。实现通过OV7670双摄像头采集图像数据，经主芯片控制存储、显示［4］。



2　嵌入式主控芯片介绍

ARM Cortex-M 处理器是一系列定位于深度嵌入式开发应用设计的。STM32F103ZET6是由意法半导体（ST）公司生产的新一代Cortex-M3内核处理器，具有以下特点：



性能和能效：具有高性能和低动态能耗，在90nm基础上提供了12.5DMIPS/mW 的性能，Cortex-M3处理器确保对于同时需要低能耗和出色性能的应用不存在折衷。



丰富的连接：功能和性能的巧妙组合使基于Cortex-M3的设备可以有效处理多个I/O 通道和协议标准，如USB　OTG（On-The-Go）［5］。



3　μC/OS-II操作系统介绍

μC/OS-II操作系统实时性有保障，延时可预测，代码可小到2K，完全可以满足设计需要。C/OS-II移植过程中只选择用户和系统两种模式。μC/OS-II包括任务调度、时间管理、内存管理、资源管理（信号量、邮箱、消息队列）四大部分，没有文件系统、网络接口、输入输出界面。它的移植只与4个文件相关：汇编文件（OS_CPU_A.ASM）、处理器相关C文件（OS_CPU.H、OS_CPU_C.C）和配置文件（OS_CFG.H）［6～7］。