基于WinCE的嵌入式图像采集系统设计

摘要：介绍了一种基于嵌入式图像采集与传输的方案，完成了基本的硬件设计和软件开发。硬件方面采用了USB摄像头与S3C2440处理器组成嵌入式图像采集装置，并通过以太网连接宿主机；软件方面分为系统软件的移植和应用软件的开发。系统软件包含ARM平台的BOOTLOADER和嵌入式WinCE系统的定制和移植，以及摄像球驱动的开发；应用软件包括图像采集模块设计和图像传输模块设计。经测试，该系统具有体积小，稳定性高和快速开发的优点。
关键词：图像采集；嵌入式系统；图像传输；WinCE

随着我国科技进步和社会的发展，数字视频图像的采集、存储、处理及传输技术在最近几年得到了广泛的应用和发展，各类图像采集及处理系统已经逐渐深入到人们生活的各个方面。与视频采集卡等传统图像采集系统相比，嵌入式图像采集系统具有体积小、成本低、可靠性高等优点，在智能交通、远距离监控、计算机视觉等领域应用广泛。本文介绍了一种应用ARM微处理芯片和WinCE操作系统的图像采集解决方案。

1 系统总体设计
该设计主要由3大部分组成，USB摄像头通过USB接口与AMR开发板(下位机)相连，PC机(上位机)通过网络接口(网卡)和以太网线与ARM开发板相连。摄像头负责对图像数据的采集，然后将数据传送到运行在WinCE上的服务端程序，服务端程序负责将采集到的图像数据进行处理，然后再将其传送到运行在PC机上客户端程序并显示出来。系统总体框图如图1所示。

2 系统硬件组成
利用ARM9S3C2440A开发板以及一只中星微芯片ZC030x系列的USB摄像头作为硬件环境，在开发板上烧写一个WinCE 5．0的操作系统，并编写一个服务端程序。这个服务端程序运行在WinCE 5．0上，主要完成调用摄像头进行图像采集功能，然后将采集到的图像数据通过以太网传送到PC机上。这就实现了一个基于嵌入式平台的图像采集与传输系统的简单架构。日后可根据实际需要，在这个架构的基础上进行改进以及增加需要的功能。
目前用于摄像头的DSP主要有中国中星微公司的DSP芯片(ZC030X)和美国OV公司的OV511+芯片。在国内市场上，USB摄像头基本上采用中星微公司的DSP芯片，而OVS11+芯片的摄像头则比较难找到。考虑到中星微的市场普及率，本系统采用了ZC030x的DSP芯片。