[发明专利]一种利于进行图像处理的图像采集控制系统

摘要

本发明公开了一种利于进行图像处理的图像采集控制系统，包括红外传感信号处理模块和图像采集模块，所述红外传感信号处理模块包括芯片U3，芯片U3的型号为BISS0001，图像采集模块包括芯片U4、芯片U6、芯片U7、芯片U8、芯片U9，芯片U4的型号为OV7670，芯片U6的型号为74HC00，芯片U7的型号为74HC573，芯片U7的型号为AL422B，芯片U9的型号为STM32F417。具有以下优点：使用本控制系统光照充足条件下采集的图像清晰明确，在光照不足环境也能获取了相对清晰的图像，缩短了图像采集的频率，采集的图像能够实时上传，可有效抑制干扰，高灵敏度适合低照度应用。

主权项

1. 一种利于进行图像处理的图像采集控制系统，包括红外传感信号处理模块和图像采 集模块，其特征在于：所述红外传感信号处理模块包括芯片U3，芯片U3的型号为BISS0001， 图像采集模块包括芯片U4、芯片U6、芯片U7、芯片U8、芯片U9，芯片U4的型号为OV7670，芯片 U6的型号为74HC00，芯片U7的型号为74HC573，芯片U7的型号为AL422B，芯片U9的型号为 STM32F417；所述芯片U3的9脚连接有电阻R2一端、光敏电阻R3一端，电阻R2另一端接入+5V电源，光敏电阻R3 另一端接地，芯片U3的10脚连接有电阻R4一端，电阻R4另一端接地，芯片U3的11脚连接+5V 电源，芯片U3的12脚连接有电阻R5一端、电容C2一端，电阻R5另一端与电容C2另一端连接， 电阻R5另一端连接有电阻R6一端，并连接芯片U3的13脚，电阻R6另一端连接有电容C3一端， 电容C3另一端连接有电阻R7一端、电容C4一端，并连接芯片U3的16脚，电阻R7另一端连接电 容C4另一端，并连接芯片U3的15脚，芯片U3的15脚连接有电阻R8一端，电容R8另一端连接有 电容C5一端，电容C另一端接地，芯片U3的14脚连接有电阻R1一端、电容C1一端、红外传感器 IR的S脚，电阻R1另一端、电容C1另一端、红外传感器IR的G脚接地；所述 芯片U3的8脚接入+5V电源，芯片U3的7脚接地，芯片U3的6脚连接有电阻R9一端，电阻R9另一 端连接有电容C7一端，电容C7另一端接地，芯片U3的5脚连接电容C7，芯片U3的4脚连接有电 阻R10一端、电容C6一端，电阻R10另一端连接芯片U3的3脚，电容C6另一端接地，芯片U3的2 脚连接有电阻R11一端，电阻R11另一端连接有三极管T1的基极，三极管T1的集电极连接有 二极管D1一端和继电器J1一端，二极管D1另一端、继电器J1另一端接入+12V，三极管T1的发 射极接地，芯片U3的1脚连接有开关SW1，开关SW1另外两端分别接地和接入+5V电源；所述 芯片U4的3脚连接芯片U9的PA7脚，芯片U4的4脚连接芯片U9的PA6脚，芯片U4的5脚连接芯片 U9的PA10脚，芯片U4的7脚连接芯片U8的9脚，芯片U4的9脚连接芯片U8的14脚，芯片U4的11 脚连接芯片U8的12脚，芯片U4的13脚连接芯片U8的4脚，芯片U4的15脚连接芯片U8的2脚，芯 片U4的10脚连接芯片U8的13脚，芯片U4的12脚连接芯片U8的11脚，芯片U4的14脚连接芯片 U8的3脚，芯片U4的16脚连接芯片U8的1脚；所述 芯片U4的1脚连接有电容C14一端，并接入D3V3电源，电容C14另一端接地，芯片U4的17脚连 接有电阻R17一端，电阻R17另一端连接D3V3电源，芯片U4的2脚、18脚接地，芯片U4的8脚连 接有芯片U5的3脚，芯片U5的型号为24MHz有源晶振，芯片U5的2脚接地，芯片U5的4脚接入 D3V3电源；所述 芯片U6的1脚连接芯片U7的17脚，芯片U6的2脚连接芯片U4的6脚，芯片U6的3脚连接芯片U8 的5脚，芯片U6的7脚接地，芯片U6的14脚连接有电容C16一端，并接入D3V3电源，电容C16另 一端接地；所述 芯片U7的2脚连接芯片U9的PE1脚，芯片U7的3脚连接芯片U9的PE0脚，芯片U7的4脚连接芯片 U9的PB9脚，芯片U7的5脚连接芯片U9的PB7脚，芯片U7的6脚连接芯片U9的PB8脚，芯片U7的 19脚连接芯片U8的8脚，芯片U7的18脚连接芯片U8的20脚，芯片U7的17脚连接芯片U7的1脚， 芯片U7的16脚连接芯片U8的21脚，芯片U7的15脚连接芯片U8的22脚和24脚；所述芯片U7的1脚、7脚、8脚、9脚、10脚接地，芯片U7的11脚、20脚接入D3V3电源；所述 芯片U8的28脚连接芯片U9的PC0脚，芯片U8的27脚连接芯片U9的PC1脚，芯片U8的26脚连接 芯片U9的PC2脚，芯片U8的25脚连接芯片U9的PC3脚，芯片U8的18脚连接芯片U9的PC4脚，芯 片U8的17脚连接芯片U9的PC5脚，芯片U8的16脚连接芯片U9的PC6脚，芯片U8的15脚连接芯 片U9的PC7脚；所述 芯片U8的10脚连接有电容C17一端，并接入D3V3电源，电容C17另一端接地，芯片U8的19脚连 接有电容C15一端，并接入D3V3电源，电容C15另一端接地，芯片U8的6脚、芯片U8的7脚、芯片 U8的23脚接地；所述芯片U9的PA7脚连接红外传感信号处理模块；所示R3为光敏电阻，用来检测环境照度，当作为照明控制时，若环境较明亮，R3的电阻值会降低，使9脚的输入保持为低电平，从而封锁触发信号Vs；SW1是工作方式选择开关，当SW1与1端连通时，芯片处于可重复触发工作方式；当SW1与2端连通时，芯片则处于不可重复触发工作方式；输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整，值为Tx≈24576xR9C7；触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整，值为Ti≈24xR10C6；利用STM32F417的PC0～PC7口接收OV7670输出经过AL422B缓存后的8位图像数据，OV7670的SIO_D、SIO_C接口与STM32F417的PA6、PA7引脚相连，通过该接口实现对摄像头的初始化配置；STM32F417的PE0、PE1、PB7、PB8分别控制AL422B的时钟信号、写复位、读复位以及读使能信号；PB9与OV7670输出的行扫描信号通过与非芯片实现对帧缓存器写使能的控制，STM32F417的PA10引脚通过中断的方式检测摄像头是否输出一帧完整的图像；当STM32F417第一次检测到VSYNC下降沿时，系统第一次产生中断，表明OV7670开始输出一帧图像，STM32F417将FIFO_WEN置高电平，当HREF有效(高电平)时，FIFO_WEN与HREF通过与非门使能芯片U7的WCK，将有效图像数据自动写入芯片U7中；当第二次VSYNC中断产生时，表明已经将一帧完整的图像写入芯片U7，系统通过将FIFO_WEN置低，锁存一帧图像数据，实现图像的静态存储；此时，STM32F417送给芯片U7的读时钟RCLK一个上升沿，将数据从芯片U7中读出来，完成图像数据的实时采集与提取。