[发明专利]分辨率可调的农业现场图像无线传感器节点及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线传感器的技术领域，特别涉及一种分辨率可调的农业现场图像无线传感器节点及控制方法。

背景技术

目前大部分的图像传感器是针对普通光照来设计的，即所拍摄的图像环境光亮不能太强烈，这些图像传感器在野外环境或农田强烈的日光下所拍摄的图像都会泛白，从而无法得到真实的环境或植物色彩、亮度、饱和度、对比度。当前没有针对农田强光下的图像传感器，此类传感器也不具备无线功能，不能大范围远距离地获取农田的图像数据，更不能用计算机远程控制其进行图像信息采集。

中国实用新型专利ZL201020505792.5（授权公告号为CN202004856U）公开了一种适用于无线传感器网络的节点设备的图像采集处理装置，该图像采集处理装置包括：控制管理单元、与所述控制管理单元相连的存储单元、图像采集处理单元、接口电路、光强控制单元，所述存储单元和所述接口电路分别与所述图像采集处理单元相连接，所述接口电路与无线传感器无线网络节点设备相连接。该图像采集装置可以实现对图像信息的采集功能，而且可以根据应用需求进行模式配置，并灵活控制设备工作状态，但是，上述装置同样不能通过计算机远程对其进行图像信息采集，其分辨率也不可远程调节。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种能远距离操作与控制的、可远程调节30~300万像素分辨率的基于无线传感器网络的农业现场图像传感器节点。

本发明的另一目的在于，提供一种基于上述无线传感器节点的控制方法。

为了达到上述第一发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一种分辨率可调的农业现场图像无线传感器节点，包括接收图像信号的感知模块、处理器模块、WIFI无线通信模块及供电模块，所述供电模块与感知模块、处理器模块以及无线通信模块连接，所述感知模块与处理器模块的一组I/O端口相连，处理器模块的另一组I/O端口与WIFI无线通信模块连接，各个节点与无线路由器之间形成自组织的无线图像传感器网络，通过无线网络协议与远程计算机终端进行通信。

优选的，所述感知模块由图像感知传感器、镜头及外围电路组成，所述感知模块核心芯片为OV3640，其DATA[9:0]引脚是传感器的10位RGB输出，与外围电路相连，AVDD引脚是2.45V-3V模拟电源，DVDD引脚是1.5V±10%的数字电源，DOVDD引脚是1.7V-3.0V数字I/O电源，所述图像感知传感器外部安装镜头。

进一步的，所述镜头为可变焦距的镜头。

优选的，所述处理器模块核心芯片为S3C6410，其中S3C6410的USB Host模块提供USB接口与WIFI无线通信模块相连，S3C6410的VDD电源域与外部供电模块相连，S3C6410的摄像头接口与感知模块相连。

优选的，所述WIFI无线通信模块核心芯片为RT5370芯片，其中RT5370的USB收发器接口与处理器模块的USB接口相连，RT5370的电源引脚与外部供电模块相连。

为了达到上述第二发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明分辨率可调的农业现场图像无线传感器节点的控制方法，包括下述步骤：

S1、调用open方法打开摄像头设备；

S2、建立一个v4l2_format类型的结构体并接收远程设置图像的分辨率；

S3、调用VIDIOC_S_FMT方法根据步骤S2中的v4l2_format结构体的属性值设置当前驱动的频捕获格式；

S4、调用VIDIOC_STREAMON方法以开始显示视频/图像；

S5、从摄像头中读取一帧数据放入缓冲区；

S6、把缓冲区的数据写入到文件中即可生成需要获取的图像；

S7、调用VIDIOC_STREAMOFF方法以结束视频/图像显示；

S8、调用close方法关闭摄像头设备。

优选的，步骤S2中，所述摄像头的输出格式为RAW、JPG、YUV422中的一种或多种。

优选的，步骤S2中，进一步包括设置图像的亮度、对比度、饱和度。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

（1）分辨率方面，图像传感器模块最大支持300万像素的图像，通过计算机可远程调节分辨率，调节范围在30万像素到300万像素之间，可灵活地采集不同像素的图像，并利用ARM处理器运行各种图像压缩算法，通常情况下文件较小的图像更适合在无线网络中快速传输。