基于CMOS图像传感器OV7720的网络摄像机设计

时间:2011-04-08来源:网络

3.3 相机控制模块
相机控制模块包括图像采集传感器OV7720和相机控制芯片OV529。OV7720内含A/D转换和DSP,能够直接将图像信号数字化,并通过相机接口向OV529直接输出并行的数字化图像信号。
OV529自带的MCU进行各种控制,它通过串行相机控制总线(SCCB)与OV7720交互控制信息实现对图像传感器的控制和数据采集。OV529包含一个压缩引擎,对从OV7720采集的图像信息帧进行压缩,压缩后的信号经OV529的串行通信传给主控芯片AT91SAM7X512,再经AT91SAM7X512上的MAC层处理,通过网络接口将视频流发送到网络上。

4 软件设计
嵌入式Linux系统由4个部分组成:引导内核启动的文件bootloader,Linux内核文件kernel,虚拟磁盘文件ramdisk和用户空间文件use-r。它们分别被放在DATAFLASH内的4个分区模块中。根据不同模块的具体功能采用不同的文件系统:bootloader,kernel,ramdisk。移植完成后不需要动态改变,使用较节省空间的ROMFS只读文件系统。user模块内放置一些可以动态更新的配置文件等。需要进行较多次的读/写操作,所以使用支持动态擦写保存的JFFS2文件系统。
4.1 CGI控制程序设计
应用程序接口(Common Gateway Interface,CGI),提供Web Server执行外部程序的通道,CGI程序编译成可执行文件,放在服务器端运行,服务器根据用户的请求调用相应的CGI程序,并将CGI程序得到的动态信息封装到页面中,发送到用户浏览器上。该系统CGI的工作过程是在PC机端的IE浏览器中输入网络摄像机IP地址,嵌入式网络服务器根据要求,将相应的控制页面反馈给IE浏览器,用户填写表单,然后提交,CGI程序提取信息,并根据得到的信息作相应的处理,如调节相机的转向、焦距等。CGI模块的设计主要包括三部分:嵌入式Web服务器的配置、HTML页面的编写、CGI程序的设计。嵌入式Web服务器采用的是Apache,其配置是以配置文件的形式提供,放在Ramdisk中,其配置主要涉及配置根文件路径、配置CGI外部程序所放的路径和配置环境变量三个方面。网页编写采用HTML与SHTML相结合的方式。HTML的解析速度较快,SHTML可以在普通网页中嵌入外部CGI程序,通过这种方式将系统的默认配置反馈给客服端。CGI程序采用的是C语言和Shell脚本相结合的方式,具体编写过程与Linux下编程相同。
4.2 解码程序
该部分已成功做成Toolbox插件,该插件只要在PC机上注册安装后,就可方便地被网页调用,从而实现在PC机上实时观看视频。安装后的实图如图2所示。



5 结语
本文利用CMOS图像传感器设计了一款嵌入式网络摄像机。经测试,系统稳定、可靠、实时性好,图像清晰度明显好于同价位的产品,完全可满足目前网络摄像头市场对中、低端产品的要求,具有良好的市场前景。

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关键词: 网络 摄像机 设计 OV7720 传感器 CMOS 图像 基于

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