一種圖像處理裝置的制作方法

本實用新型屬于實時圖像處理技術領域，具體涉及一種圖像處理裝置。

背景技術：

實時圖像處理技術在軍事、交通、醫學等領域應用廣泛，基于單片機的嵌入式圖像處理裝置因其完全脫離計算機且運行速度快、設計成本低等特點，也廣泛用于各個領域。

目前國內外現有用于實時圖像處理的設計很多，但每種設計都有其限制條件，難以得到良好的使用效果。主要存在的問題有：

1.對于移動的物體、外形不規則的物體，識別其特征困難；

2.對龐大的圖像數據進行處理需要使用大量的內存，而計算機的物理內存往往是有限的，因此需要有效地控制內存的操作；

3.圖像處理需要進行大量的圖像數據運算，使用復雜、費時的算法，因此圖像處理程序的運算效率非常重要。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的上述技術問題，本實用新型提出了一種圖像處理裝置，設計合理，克服了現有技術的不足，具有良好的效果。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種圖像處理裝置，包括圖像傳感器、液晶顯示屏、通信單元、主控制器、電源單元、緩存器、液晶顯示屏驅動單元、存儲器和SD卡；圖像傳感器通過緩存器與主控制器電性連接，液晶顯示屏通過液晶顯示屏驅動單元與主控制器電性連接，通信單元、電源單元、存儲器和SD卡均與主控制器電性相連，通信單元連接有控制終端。

優選地，主控制器采用STM32F405芯片。STM32主控制器完成包括圖像數據處理、圖像算法實現、結果提取和分析等，獲得處理結果后，將數據傳輸到控制終端，進行數據傳輸和存儲。

優選地，圖像傳感器采用CMOS圖像傳感器。

優選地，CMOS圖像傳感器采用OV7670芯片。

優選地，緩存器采用AL422B芯片。

本實用新型工作原理：

在光源的配合下通過CMOS圖像傳感器獲取實際物體的圖像，由I²C總線將圖像數據傳 輸到STM32主控制器，調用圖像處理算法對數據進行處理，利用控制終端的圖像處理軟件判斷出目標物體的關鍵信息，從而實現對客觀物體的定位、檢測和測量。獲得處理結果后，將數據通過通信單元傳輸到執行機構，執行機構根據最終獲取的控制信號進行相應操作。

本實用新型所帶來的有益技術效果：

本實用新型不但可以迅速采集圖像數據，而且基于算法的簡化處理，將彩色圖像轉化成灰度圖像，提高了運算效率，同時減小了圖像冗余量；使用Canny邊緣檢測算子提取出圖像邊緣，并將邊緣二值化，實現目標圖像的定位和處理。

附圖說明

圖1為本實用新型一種圖像處理裝置的外形結構圖。

圖2為本實用新型電性相關結構框圖。

圖3為本實用新型圖像采集電路圖。

其中，1-外殼；2-支架；3-CMOS圖像傳感器；4-液晶顯示屏；5-通信單元；6-STM32主控制器；7-電源單元；8-緩存器；9-液晶顯示屏驅動單元；10-存儲器單元；11-SD卡單元。

具體實施方式

下面結合附圖以及具體實施方式對本發明作進一步詳細說明：

如圖1和圖2所示，一種圖像處理裝置，包括控制器外殼1、支架2、CMOS圖像傳感器3、液晶顯示屏4、通信單元5和電路部分，電路部分包括STM32主控制器6、電源單元7、緩存器8、液晶顯示屏驅動單元9、存儲器單元10、SD卡單元11和通信單元5。

所述CMOS圖像傳感3選用OV7670，為了解決STM32F405微處理器與圖像傳感器間的數據傳輸速率不一致問題，在二者之間加入一片AL422B幀緩存器，將圖像傳感器采集的圖像數據緩存后再送給微處理器，圖像采集電路圖如圖3所示。

所述通信單元5與控制終端和執行機構相連。通信單元主要是基于以太網通信，以太網通信實現基于TCP/IP協議，主要用于將系統采集的圖像數據以及圖像處理的結果信息傳至控制終端和執行機構。

需要進一步說明的是：STM32F405處理器內部SRAM僅有192K，不能滿足存儲要求，需要外擴SRAM。存儲圖片時需要大量的存儲空間，因此外擴Nand Flash來滿足存儲需要。SRAM用于存儲DMA從DCMI單元傳輸過來的數據。閃存單元采用的是海力士公司生產的HY27UF081G Nand Flash，用于存儲應用程序及數據。

本實用新型不但可以迅速采集圖像數據，而且基于算法的簡化處理，將彩色圖像轉化成灰度圖像，提高了運算效率，同時減小了圖像冗余量；使用Canny邊緣檢測算子提取出圖像 邊緣，并將邊緣二值化，實現目標圖像的定位和處理。

當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。