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随着计算机技术的高速发展,嵌入式系统已经进入了我们生活的方方面面,从手机、MP3等手持设备到电视、电话等家用电器都有嵌入式系统的影子。特别是很多大公司相继推出自己的微处理器后,嵌入式系统的发展更加突飞猛进。同时在现代高速发展的3G网络时代,数字化多媒体技术伴随着嵌入式系统的发展而快速发展起来,在线电视,可视电话等宽带多媒体设备都将成为人们生活的一部分。在以往的多媒体设备中,很多利用DSP来作为多媒体设备的处理器,虽然在处理能力和功耗上也能够满足要求,但是价格居高不下并非人所愿,然而利用其他价格偏低的处理器在处理能力和功耗上又不能达到要求。
随着纳米微电子技术突破,以ARM为代表的32/16位嵌入式RISC微处理器在通信、网络、工业控制、仪器仪表、信息家电及其消费类电子等各个领域都得到了广泛的应用。同时为了提高系统的速度,使视频效果实时性更强可以利用FPGA用硬件的逻辑电路来完成部分前端处理工作。FPGA凭借其较低的投入成本,较高的并行处理速度和较大的灵活性在当前也得到了广泛应用,特别是在图像处理中,FPGA有其独特的优势。
本文主要利用Samsung的ARM9处理器S3C2410作为视频采集的总控制器,移植Windows CE操作系统作为该系统的总控制单元,然后通过USB总线接收来自FPGA通过CMOS图像传感器采集并进行过前端处理图像数据并进行后续处理。本系统在可视电话,宽带多媒体设备等方面都可以广泛应用。
本文主要涉及Windows CE操作系统移植及USB驱动开发,实现与FPGA通信,利用FPGA和ARM协作对采集的图像进行处理,通过增益控制、移动检测等算法得到采集数据为以后的图像压缩及宽带传输提供了条件。