倒车影像处理系统的研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇倒车影像处理系统的研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：倒车影像处理系统主要研究的是将COMS摄像头采集到的图像经过格式转换，输出在车载显示屏上。本系统采用32位单片机LPC11C24作为中央处理单元，通过总线配置COMS输出YCrCb格式图像，以及配置视频转换芯片CH7026使之将YCrCb信号转化为RGBS信号，显示在显示屏上。

关键词：倒车影像处理 COMS图像传感器 RGBS信号 视频转换

中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（a）-000-02

随着汽车家庭普及的全球化以及行车停车的拥挤，摄像头辅助倒车系统已经成为了汽车的必备部分。由于COMS图像传感器的低成本、低功耗等优点，使之被广泛应用于车载摄像头中。现今市面上多款车型的原装显示屏是以RGBS信号输入，所以如何将COMS图像传感器输出的YCrCb格式的图像转化为RGBS格式成为该文要解决的重点。

1 总体方案设计

2 系统硬件的设计

2.1 电源电路的设计

由于各芯片所需电压值均不一致，须根据各芯片数据手册选择

合适的电源，满足需求。在本设计中，倒车摄像头中COMS图像传感器芯片选择APTINA汽车级芯片MT9V139。汽车电源为12 V，为给各芯片供电，需要搭建电压转换电路，应用于PCB电路板上的电源转换主要用DC-DC方式。DC-DC转换器的优点是可输出电流大、静态电流小、效率高等，但其开关噪音较大且占用PCB的面积较大，系统较复杂。而线性稳压器LDO的成本低、噪音小、静态电流也较小，电路简单，但其只适合输入输出压差小、输出电流小的电路。根据这两者的优缺点，本设计采用两级电压转换，第一次采用DC-DC，第二级采用LDO。

本设计中选择LINEAR公司的LT3970电源芯片作为电压转换电路的第一级转换，将12 V电压转换为3.3 V。LT3970是一款可调频率、单片式、降压型开关稳压器，它的输入电压范围高达40 V，且只需消耗2.5 μA的静态电流。在低输出电流条件下，低纹波突发模式操作保持了高效率，且其输出文波在典型电路中可抑制在5 mV以下。该器件最大的优点是封装小，易于摄像头内部电路的搭建。第二级电源转换采用LINEAR公司的LTC1844系列电源芯片，将3.3 V电压分别转换为1.8 V、2.5 V、2.8 V。此款芯片输入电压范围很宽：1.6 ～6.5 V，且静态电流很低，不仅减少了对电源的电压要求，而且降低了功耗。

2.2视频转换电路的设计

COMS图像传感器选择MT9V139芯片，它是一款高清感光度图像传感器，此芯片集成了单片机芯片系统，可提供非常出色的低照度效果，最低照度可达到0.01LUX，超过人们对CCD传感器的预期需求，而且在夜视环境下还具有优异的近红外（NIR）响应性能，此芯片还具有体积小、功耗低等优点。

通过COMS图像传感器采集到的图像信息，以YUV格式通过8位输出端传送到CH7026的8位输入端，由LPC11C24对CH7026进行配置后，将YUV格式数字信号转换为RGBS模拟信号，再通过滤波电路对信号进行去噪提取，传送到显示屏上。视频信号转换电路如图2所示。

3 系统软件的设计与调试

本设计软件调试部分的整体思路是通过微控制器LPC11C24对COMS图像传感器及CH7026进行配置，完成图像采集及输出视频信号转换的过程。主要用到总线进行配置及串口通信。

由于本设计需要采用两个总线接口，所以采用LPC11C24的GPIO口模拟总线的方式进行编程。CH7026的接口SCL、SDA分别接LPC11C24的PIO2_7和PIO2_8端口，MT9V139的接口SCLK、SDATA分别接LPC11C24的PIO0_10和PIO0_9端口。

参考文献

[1] 顾晓.基于大面阵CMOS图像传感器的智能相机研究[D].中国科学院研究生院，2005.

[2] 王柏盛.C程序设计[M].北京：高等教育出版社，2004.

[3] 夏路易，石宗义.电路原理图与电路板设计[M].北京：北京希望电子出版社，2002.

[4] 李广弟，朱月秀，冷祖祁.单片机基础[M].3版.北京：北京航天航空大学出版社，2007.

[5] 林凡，吴孙桃，郭东辉.CMOS图像传感器技术及其研究进展[J].半导体技术，2001，26（12）：40-55.