Метод отладки камеры
Метод отладки камеры
Во встроенной системе обработки изображений, из-за обработки и анализа с участием машинного зрения, становится все сложнее отлаживать камеру инструмента генерации изображений.
Визуальное введение
Машинное зрение заключается в использовании машин вместо человеческих глаз для восприятия внешней среды и проведения измерений и суждений. Захваченная цель преобразуется в сигнал изображения с помощью устройства формирования изображения (т. е. устройства захвата изображения, разделенного на КМОП и ПЗС), которое передается в специальную систему обработки изображений и преобразуется в цифровой сигнал в соответствии с распределением пикселей, яркостью, цветом и другой информацией; система изображения Выполняет различные операции с этими сигналами для извлечения характеристик цели, а затем управляет действиями оборудования на месте в соответствии с результатами дискриминации. В некоторых системах, требующих высоких действий системы в реальном времени, скорость реакции человека и возможности обработки информации не могут соответствовать требованиям, а машинное зрение легко обеспечивает интеграцию информации, а сочетание систем компьютерного управления может улучшить автоматизацию системы.
Цель отладки
Цель отладки камеры во встроенных системах — дать возможность механическим и электрическим параметрам камеры производить данные изображения высочайшего качества в соответствии с системными требованиями. Для системы формирования изображений, включающей аппаратное и программное обеспечение, на качество изображения часто влияют многие факторы внешнего вмешательства и ее собственные ограничения. Эти эффекты будут создавать шум и неравномерное изображение. Факторы с уровня программного обеспечения часто являются алгоритмическими проблемами. Проблемы на этом уровне могут быть решены с помощью теоретического анализа и математических расчетов. Факторы с уровня оборудования необходимо отлаживать с помощью инструментов, и их можно решить с помощью экспериментальных измерений и анализа. Поскольку нижний уровень системы обработки оборудования, следовательно, качество оборудования будет напрямую влиять на качество программного обеспечения, тем самым влияя на конечное качество изображения. Отладка камеры заключается в максимальном устранении помех с уровня оборудования.
Метод отладки
Поскольку встраиваемая система представляет собой относительно широкую концепцию, в данной статье в качестве примера для ознакомления с методом отладки в качестве основного управляющего чипа для отладки групповой тележки камер используется HCS12.
(1) Подключите внешнюю цепь к ЭЛТ-дисплею.
Выведите три провода питания, заземления и сигнала из аналоговой камеры для подачи питания на камеру, а затем подключите линию видеосигнала к интерфейсу видеовхода телевизионной приставки. VGA-OUT телевизионной приставки подключен к дисплею CRT, чтобы CRT мог отображать оцифрованное зрение камеры. Этот метод представляет собой полный дисплей на аппаратном уровне, обеспечивающий эффект отображения, точно такой же, как человеческое зрение, что очень помогает при установке камеры и коррекции ее собственных физических параметров.
(2) Расширить жидкий кристалл ЖК-дисплея за пределы чипа
Микроконтроллер серии HCS12 содержит последовательный периферийный интерфейс SPI (Serial Peripheral Interface), который может осуществлять передачу данных между микроконтроллерами, и его скорость выше, чем через последовательную асинхронную связь (SCI). Модуль SPI также поддерживает двустороннюю, синхронную и последовательную связь между микроконтроллером и периферийными устройствами и реализует периферийное расширение микроконтроллера.
1. Когда система работает, отображаемые символы будут запрашивать соответствующие рабочие параметры системы в символьной форме. Каждый символ занимает 8*6 точек и требует 6 байт данных. Для завершения отображения символов вам нужно только записать соответствующие данные в указанную позицию в программировании. Поскольку сам жидкокристаллический модуль не имеет библиотеки шрифтов, данные жидкокристаллического дисплея точечной матрицы символов таблицы ASC Ⅱ должны быть определены в начале программы, то есть двумерный массив размером N*6 байт.
2. Отображение изображения После того, как видеосигнал, собранный аналоговой камерой, оцифровывается с помощью АЦП микроконтроллера, информация сохраняется в двумерном массиве 40*70, а затем массив бинаризуется и может быть отображен на ЖК-модуле с разрешением 48*84, что позволяет разработчикам наблюдать за машинным зрением камеры в режиме реального времени.
Данный метод отображения объединяет аппаратное и программное обеспечение, что позволяет отслеживать и отображать информацию, связанную с камерой, в режиме реального времени, не прерывая процесс работы системы во время отображения.
(3) Самописное программное обеспечение хост-компьютера последовательной связи
Модуль SCI микроконтроллера используется для отправки данных изображения на ПК, а верхний компьютер использует управляющее программирование MSCOMM для чтения данных связи. После чтения данных вы можете использовать мощные возможности обработки данных и возможности отображения изображений программы Windows для обработки данных изображения, таких как: перерисовка изображения в соответствии с данными, фильтрация массива и отображение эффекта фильтрации, а также экспорт принимающего массива в виде файла. Предоставляйте источники данных для компьютерного моделирования.
Этот метод представляет собой полноценный программный метод отображения, для получения данных от микроконтроллера необходимо только реализовать ряд обработок на ПК, и он имеет преимущества, с которыми другие методы не могут сравниться, в плане проверки эффектов преобразования графики, плюсов и минусов анализа фильтрации и идеи моделирования данных .
Сравнение преимуществ и недостатков
1. Метод модуляции CRT. Подключившись к видеосигналу камеры, CRT может отображать машинное зрение с высокой точностью. Но это может быть ограничено только проверкой параметров камеры и регулировкой механического положения камеры, и нет ничего общего с цифровым сигналом расширенной точки.
2. Метод отладки ЖК-дисплея. Он напрямую подключен к порту SPI однокристального микрокомпьютера для передачи данных, что позволяет обновлять изображение на дисплее в реальном времени. Этот модуль можно напрямую установить в систему для отображения системной информации в реальном времени. Однако из-за ограничения разрешения модуля могут отображаться только черно-белые двоичные значения, что приводит к искажению цифровых изображений.
3. Метод последовательной отладки. Он может в полной мере использовать мощные функции обработки данных и отображения изображений ПК, может реализовать высокоточное отображение пикселей цифровых изображений и экспортировать таблицу значений серой шкалы для предоставления полевых данных для моделирования VC и MATLAB. Однако скорость передачи данных между ПК и MCU слишком низкая, не хватает производительности в реальном времени и преимуществ динамического отслеживания.
Во встроенной системе обработки изображений, из-за обработки и анализа с участием машинного зрения, становится все сложнее отлаживать камеру инструмента генерации изображений.
Визуальное введение
Машинное зрение заключается в использовании машин вместо человеческих глаз для восприятия внешней среды и проведения измерений и суждений. Захваченная цель преобразуется в сигнал изображения с помощью устройства формирования изображения (т. е. устройства захвата изображения, разделенного на КМОП и ПЗС), которое передается в специальную систему обработки изображений и преобразуется в цифровой сигнал в соответствии с распределением пикселей, яркостью, цветом и другой информацией; система изображения Выполняет различные операции с этими сигналами для извлечения характеристик цели, а затем управляет действиями оборудования на месте в соответствии с результатами дискриминации. В некоторых системах, требующих высоких действий системы в реальном времени, скорость реакции человека и возможности обработки информации не могут соответствовать требованиям, а машинное зрение легко обеспечивает интеграцию информации, а сочетание систем компьютерного управления может улучшить автоматизацию системы.
Цель отладки
Цель отладки камеры во встроенных системах — дать возможность механическим и электрическим параметрам камеры производить данные изображения высочайшего качества в соответствии с системными требованиями. Для системы формирования изображений, включающей аппаратное и программное обеспечение, на качество изображения часто влияют многие факторы внешнего вмешательства и ее собственные ограничения. Эти эффекты будут создавать шум и неравномерное изображение. Факторы с уровня программного обеспечения часто являются алгоритмическими проблемами. Проблемы на этом уровне могут быть решены с помощью теоретического анализа и математических расчетов. Факторы с уровня оборудования необходимо отлаживать с помощью инструментов, и их можно решить с помощью экспериментальных измерений и анализа. Поскольку нижний уровень системы обработки оборудования, следовательно, качество оборудования будет напрямую влиять на качество программного обеспечения, тем самым влияя на конечное качество изображения. Отладка камеры заключается в максимальном устранении помех с уровня оборудования.
Метод отладки
Поскольку встраиваемая система представляет собой относительно широкую концепцию, в данной статье в качестве примера для ознакомления с методом отладки в качестве основного управляющего чипа для отладки групповой тележки камер используется HCS12.
(1) Подключите внешнюю цепь к ЭЛТ-дисплею.
Выведите три провода питания, заземления и сигнала из аналоговой камеры для подачи питания на камеру, а затем подключите линию видеосигнала к интерфейсу видеовхода телевизионной приставки. VGA-OUT телевизионной приставки подключен к дисплею CRT, чтобы CRT мог отображать оцифрованное зрение камеры. Этот метод представляет собой полный дисплей на аппаратном уровне, обеспечивающий эффект отображения, точно такой же, как человеческое зрение, что очень помогает при установке камеры и коррекции ее собственных физических параметров.
(2) Расширить жидкий кристалл ЖК-дисплея за пределы чипа
Микроконтроллер серии HCS12 содержит последовательный периферийный интерфейс SPI (Serial Peripheral Interface), который может осуществлять передачу данных между микроконтроллерами, и его скорость выше, чем через последовательную асинхронную связь (SCI). Модуль SPI также поддерживает двустороннюю, синхронную и последовательную связь между микроконтроллером и периферийными устройствами и реализует периферийное расширение микроконтроллера.
1. Когда система работает, отображаемые символы будут запрашивать соответствующие рабочие параметры системы в символьной форме. Каждый символ занимает 8*6 точек и требует 6 байт данных. Для завершения отображения символов вам нужно только записать соответствующие данные в указанную позицию в программировании. Поскольку сам жидкокристаллический модуль не имеет библиотеки шрифтов, данные жидкокристаллического дисплея точечной матрицы символов таблицы ASC Ⅱ должны быть определены в начале программы, то есть двумерный массив размером N*6 байт.
2. Отображение изображения После того, как видеосигнал, собранный аналоговой камерой, оцифровывается с помощью АЦП микроконтроллера, информация сохраняется в двумерном массиве 40*70, а затем массив бинаризуется и может быть отображен на ЖК-модуле с разрешением 48*84, что позволяет разработчикам наблюдать за машинным зрением камеры в режиме реального времени.
Данный метод отображения объединяет аппаратное и программное обеспечение, что позволяет отслеживать и отображать информацию, связанную с камерой, в режиме реального времени, не прерывая процесс работы системы во время отображения.
(3) Самописное программное обеспечение хост-компьютера последовательной связи
Модуль SCI микроконтроллера используется для отправки данных изображения на ПК, а верхний компьютер использует управляющее программирование MSCOMM для чтения данных связи. После чтения данных вы можете использовать мощные возможности обработки данных и возможности отображения изображений программы Windows для обработки данных изображения, таких как: перерисовка изображения в соответствии с данными, фильтрация массива и отображение эффекта фильтрации, а также экспорт принимающего массива в виде файла. Предоставляйте источники данных для компьютерного моделирования.
Этот метод представляет собой полноценный программный метод отображения, для получения данных от микроконтроллера необходимо только реализовать ряд обработок на ПК, и он имеет преимущества, с которыми другие методы не могут сравниться, в плане проверки эффектов преобразования графики, плюсов и минусов анализа фильтрации и идеи моделирования данных .
Сравнение преимуществ и недостатков
1. Метод модуляции CRT. Подключившись к видеосигналу камеры, CRT может отображать машинное зрение с высокой точностью. Но это может быть ограничено только проверкой параметров камеры и регулировкой механического положения камеры, и нет ничего общего с цифровым сигналом расширенной точки.
2. Метод отладки ЖК-дисплея. Он напрямую подключен к порту SPI однокристального микрокомпьютера для передачи данных, что позволяет обновлять изображение на дисплее в реальном времени. Этот модуль можно напрямую установить в систему для отображения системной информации в реальном времени. Однако из-за ограничения разрешения модуля могут отображаться только черно-белые двоичные значения, что приводит к искажению цифровых изображений.
3. Метод последовательной отладки. Он может в полной мере использовать мощные функции обработки данных и отображения изображений ПК, может реализовать высокоточное отображение пикселей цифровых изображений и экспортировать таблицу значений серой шкалы для предоставления полевых данных для моделирования VC и MATLAB. Однако скорость передачи данных между ПК и MCU слишком низкая, не хватает производительности в реальном времени и преимуществ динамического отслеживания.
