[发明专利]基于S3C2440A的真彩色图像采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在嵌入式系统中实现真彩色图像采集和处理的方法，用于多功能便携式控制系统中进行高分辨率、高精度图像采集及处理。

背景技术

目前常用的图像采集系统，大多以通用计算机为平台或者起辅助处理作用，在微型化、便携式和无线远程传输等方面存在着不足。有些专门设计的系统通常需要各种芯片结合来实现，系统比较复杂，在控制、监视或管理方面也不够灵活，功能也比较单一。

嵌入式技术已经成当前最热门、最具发展前景的IT应用领域之一。三星公司的S3C2440A使用ARM920T内核，主频是400M，最高处理速度为533MHz，是同类嵌入式CPU中最快的一款，并兼有低功耗、高度集成等特性。它集成了一个摄像头接口(CAMIF)。CAMIF支持ITU R BT.601/656 YCbCr 8-位标准的图像数据输入，最大可采样4 096×4 096像素的图像，其图像采集模块简单，硬件电路容易实现，可实现在微系统中监控图像变化以及远程传输。但是该接口默认的视频输入格式ITU R BT.601/656规范，不能直接对真彩色图像数据(RawRGB格式)进行采集处理。对于通用的ITU R BT.601/656标准图像，虽然具有较好视觉效果，数据量小等特点，但是对于精度要求比较高的图像分析和识别，在经过数字RGB-YCbCr-RGB转换之后，会丢失很多原有的颜色信息，影响结果的真实性。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种利用S3C2440A提供的图像采集通道，使用并口将数据采集到内存后进行处理，没有任何失真的得到原始图像，实现了高分辨率(最高可达1600万像素)真彩色(RawRGB格式)图像数据的采集的方法。

本发明的目的是这样实现的：一种基于S3C2440A的真彩色图像采集方法，包括如下步骤：

(1)利用S3C2440A的摄像头接口，将采集到的数据按y，cb，cr三个地址空间来存放，存放规则为：

将与ITU-RBT.601/656规范中的与Y数据对应的R或G或B数据存放到y空间；

将与ITU-R BT.601/656规范中的与Cb数据对应的R或G或B数据存放到cb空间；

将与ITU-R BT.601/656规范中的与Cr数据对应的R或G或B数据存放到cr空间；

(2)将上述三个地址空间的数据按如下规则进行整理，其整理规则为：

将y，cb，cr三个空间中的R，G，B颜色数据分别抽取出来，抽取出来后放入循环缓冲区，再利用旁边其他的像素，为每个基色像素计算出其余两色的值进行颜色插值(Color interpolation)，从而得到24位真彩色图像数据。

相比现有技术，本发明具有如下优点：

1、能够实时的采集和处理高分辨率、高精度的真彩色图像，并且处理速度快；

2、由于数据量大，处理过程复杂，当多个进程并发时，很可能引发″竞态″造成死锁，本设计将数据放入循环缓冲区，设计恰当的任务队列和延时进行调度，从而避免了死锁的出现，系统可以同时执行其他任务，运行稳定；

3、可实现对图像变化的远程监控，具有微型化、便携化和智能控制等特点；

4、本设计系统结构简单，运行稳定，可以同时实现多个功能要求。

附图说明

图1是系统工作流程示意图；

图2是数据存放到y，cr，cb三个空间的分布示意图；

图3是数据抽取示意图；

图4是数据插值示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种基于S3C2440A的真彩色图像采集方法，以300万像素为例，包括如下步骤：

(1)利用S3C2440A的摄像头接口提供的通道，将采集到的数据存放到y，cb，cr三个地址空间，存放规则为：

将与ITU-R BT.601/656规范中的与Y数据对应的R或G或B数据存放到y空间；

将与ITU-R BT.601/656规范中的与Cb数据对应的R或G或B数据存放到cb空间；

将与ITU-R BT.601/656规范中的与Cr数据对应的R或G或B数据存放到cr空间。

例如：对于默认的ITU R BT.601/656(YCrCb4:2:2)格式，摄像头接口采集到Y，Cr，Cb数据后存放在y，cr，cb三个空间的数据分布如图2所示。

(2)摄像头输出为RawRGB格式，R，G，B输出顺序可以通过相应的寄存器进行设置。