视频数据采集系统设计(附件)【字数：7895】
摘 要随着社会经济的快速发展,城市化水平的提高,为了保障人们可以安全的使用各种资源,实时监测就显得尤为重要。视频数据采集系统也得以发展起来。本次研究探究视频数据采集系统的基本制作流程，了解其中各部分的原理，简单还原了各部分流程，并采集结果。本实验共由三部分仪器组成，分别是ATK-OV2640摄像头，STM32F407ZGT6单片机以及液晶显示屏。利用单片机为控制核心，结合外围环形电路实现对CCD图像传感器的驱动，利用简单的电路设计将两路CCD输出信号变为一路可利用的视频信号，再利用单片机的A/D转换模块对视频信号进行模块转换和串口通信，最后将数字图像数据发送到上位机等待下一步处理，至此完成了视频数据采集系统的设计。
目 录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2研究背景 1
1.3国内外发展现状 1
1.4视频数据采集系统的主要运用与发展方向 2
1.4.1安全领域的应用 2
1.4.2在体育，医务方面的应用 3
1.4.3其他方面的应用 3
1.4.4发展方向 3
第二章 元器件选用及功能介绍 4
2.1ATKOV2640摄像头介绍 4
2.1.1摄像头特性参数介绍 4
2.1.2摄像头功能介绍 4
2.2.STM32F407ZGT6单片机介绍 4
2.2.1单片机特性的描述 4
2.2.2 STM32F407的最小系统 5
2.3DCMI简介 7
2.3.1DCMI定义 7
2.3.2 DCMI特点 7
2.3.3DCMI信号 7
2.3.4DCMI数据说明 8
2.3.5DCMI初始化流程 9
第三章 视频数据采集系统的系统框图及实验结果 10
3.1视频数据采集系 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
统框图 10
3.2视频数据采集系统实验现象 10
第四章 视频数据采集系统软件系统设计 12
4.1视频数据采集系统的运行流程图 12
4.2视频数据采集系统程序源代码编译步骤 12
结束语 13
致 谢 14
参考文献 15
附录 16
附录A 系统设计框图 16
附录B 系统运行流程图 16
附录C 视频数据采集系统采集成果图 17
第一章 绪论
1.1引言
从当前的情况来分析，视频数据采集技术应用在了很多的领域，比如说工业控制系统、日常消费电子、地质气象灾害预报、军事国防以及医学仪器等。随着时代的发展，科技的进步，此项技术被越来越多的行业所需要，同时人们对这项技术的要求也在不断提高。
CCD具有一些显著特点，它成像性能非常好，所以应用此原理构造的CCD视频数据采集系统也已经得到了大规模的应用，此项技术结合了光学、精密机械、电子科学以及计算机应用技术等。半导体材料技术在过去得到了很好的发展，因此也带动了此种传感器的飞速发展。
1.2研究背景
当今世界科技水平迅速提升，人们对生活以及工业生产中的追求与要求越来越高，各种视频监控系统因为可以为人们提供人生安全保障的同时提高生产效率，因为越来越受到人们的青睐。而这些监控技术或者监控产品的基础便是视频数据采集系统，因此详细的了解这一技术十分必要，也可以更好地为我们对其进一步的研究提供基础性保障。
1.3国内外发展现状
一、CCD传感器
从目前国际上的发展布局来说，制造CCD图像传感器的主要为以下几家公司：索尼、kodak、松下、飞利浦以及夏普。市场的大部分份额为他们所占有。
其中，索尼在对CCD方面的研究是最早的，在技术方面具有很强的优势。在1995年前后，索尼对镜片进行了一项技术改良，此举有效的提高了在光这个因素方面的利用率，不断对最佳的镜片形状进行研究，被外界把它叫做Super HAD CCD技术。在二十世纪初的2003年，索尼经过孜孜不倦的探索， 4 color CCD图像传感器被研究开发出来，它可以对传统的滤镜进行了改进，增加了一种颜色，也就变成了四色滤镜。
再看看国内的发展情况，这项强大的技术目前主要在以下两个机构里面进行研究开发：中电集团是一个，还有一个是兵器工业集团的研究所，由于研究机构较少，所以还没有办法同国外相比，发展的速度比较缓慢。
二、CCD应用技术
随着一些技术的改良及出现，很多新材料也得以被研究出来，再加上CCD应用技术飞速发展与进步，并且在降低成本方面取得突破，这使得国内国外不少公司纷纷把目光投入此领域，对光谱分析仪器不断进行研发和生产[2]。由于国外有时间上的优势，已经有了比较成熟的技术，所以我国在这方面的研究与之还有一定的差距。
在国外，在对光谱相机的研制方面具有下列优势：选择的传感器不仅性能高，而且越来越新颖；在数据采集方面具有较强的实时性，可供选择的参数较多，并且具有较高的精度；选择的存储器也越来越方便，并且容量较大，体积较小。那么，国内在这方面的研究起步较晚，与之还有一定的差距，并且国外还将一些高端领域进行了垄断[1]。
1.4视频数据采集系统的主要运用与发展方向
在人们传统的印象中，视频数据采集的作用应用在安全监控方面居多。但是随着视频数据采集技术的快速发展，该应用广泛地应用于多个领域。特别是该应用在安全，体育，医务等领域这些年取得的长足的发展，让人们对视频数据采集系统的重要性有了更深刻的认识与觉悟。
1.4.1安全领域的应用
在视频数据采集运作中，安全领域这部分在数据采集工作中一直是重点部分。随着视频数据采集技术的提升，该技术的采纳也日渐潮流起来。在生存工作中，视频数据采集系统对银行，火车站，机场，道路等重心部门进行多领域持续长久的监控，同时也能对一些易忽视的部分进行把控。这样一来可以做好多方面的安全督查工作，二来还可以对安全的漏洞进行多层次核查。就比如现在的道路交通安全工作主要使用的摄像头就是这样的技术。一方面可以对道路交通情况进行详细的监督，同时也可以将少数违章车辆抓取下来。再比如反恐中，如出现问题人员，警察等可靠人员可以通过视频采集技术将问题人员信息采集下来，通过网络数据库进行全面的数据对比分析，从而获取嫌疑人的真实身份及有用信息。
目 录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2研究背景 1
1.3国内外发展现状 1
1.4视频数据采集系统的主要运用与发展方向 2
1.4.1安全领域的应用 2
1.4.2在体育，医务方面的应用 3
1.4.3其他方面的应用 3
1.4.4发展方向 3
第二章 元器件选用及功能介绍 4
2.1ATKOV2640摄像头介绍 4
2.1.1摄像头特性参数介绍 4
2.1.2摄像头功能介绍 4
2.2.STM32F407ZGT6单片机介绍 4
2.2.1单片机特性的描述 4
2.2.2 STM32F407的最小系统 5
2.3DCMI简介 7
2.3.1DCMI定义 7
2.3.2 DCMI特点 7
2.3.3DCMI信号 7
2.3.4DCMI数据说明 8
2.3.5DCMI初始化流程 9
第三章 视频数据采集系统的系统框图及实验结果 10
3.1视频数据采集系 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
统框图 10
3.2视频数据采集系统实验现象 10
第四章 视频数据采集系统软件系统设计 12
4.1视频数据采集系统的运行流程图 12
4.2视频数据采集系统程序源代码编译步骤 12
结束语 13
致 谢 14
参考文献 15
附录 16
附录A 系统设计框图 16
附录B 系统运行流程图 16
附录C 视频数据采集系统采集成果图 17
第一章 绪论
1.1引言
从当前的情况来分析，视频数据采集技术应用在了很多的领域，比如说工业控制系统、日常消费电子、地质气象灾害预报、军事国防以及医学仪器等。随着时代的发展，科技的进步，此项技术被越来越多的行业所需要，同时人们对这项技术的要求也在不断提高。
CCD具有一些显著特点，它成像性能非常好，所以应用此原理构造的CCD视频数据采集系统也已经得到了大规模的应用，此项技术结合了光学、精密机械、电子科学以及计算机应用技术等。半导体材料技术在过去得到了很好的发展，因此也带动了此种传感器的飞速发展。
1.2研究背景
当今世界科技水平迅速提升，人们对生活以及工业生产中的追求与要求越来越高，各种视频监控系统因为可以为人们提供人生安全保障的同时提高生产效率，因为越来越受到人们的青睐。而这些监控技术或者监控产品的基础便是视频数据采集系统，因此详细的了解这一技术十分必要，也可以更好地为我们对其进一步的研究提供基础性保障。
1.3国内外发展现状
一、CCD传感器
从目前国际上的发展布局来说，制造CCD图像传感器的主要为以下几家公司：索尼、kodak、松下、飞利浦以及夏普。市场的大部分份额为他们所占有。
其中，索尼在对CCD方面的研究是最早的，在技术方面具有很强的优势。在1995年前后，索尼对镜片进行了一项技术改良，此举有效的提高了在光这个因素方面的利用率，不断对最佳的镜片形状进行研究，被外界把它叫做Super HAD CCD技术。在二十世纪初的2003年，索尼经过孜孜不倦的探索， 4 color CCD图像传感器被研究开发出来，它可以对传统的滤镜进行了改进，增加了一种颜色，也就变成了四色滤镜。
再看看国内的发展情况，这项强大的技术目前主要在以下两个机构里面进行研究开发：中电集团是一个，还有一个是兵器工业集团的研究所，由于研究机构较少，所以还没有办法同国外相比，发展的速度比较缓慢。
二、CCD应用技术
随着一些技术的改良及出现，很多新材料也得以被研究出来，再加上CCD应用技术飞速发展与进步，并且在降低成本方面取得突破，这使得国内国外不少公司纷纷把目光投入此领域，对光谱分析仪器不断进行研发和生产[2]。由于国外有时间上的优势，已经有了比较成熟的技术，所以我国在这方面的研究与之还有一定的差距。
在国外，在对光谱相机的研制方面具有下列优势：选择的传感器不仅性能高，而且越来越新颖；在数据采集方面具有较强的实时性，可供选择的参数较多，并且具有较高的精度；选择的存储器也越来越方便，并且容量较大，体积较小。那么，国内在这方面的研究起步较晚，与之还有一定的差距，并且国外还将一些高端领域进行了垄断[1]。
1.4视频数据采集系统的主要运用与发展方向
在人们传统的印象中，视频数据采集的作用应用在安全监控方面居多。但是随着视频数据采集技术的快速发展，该应用广泛地应用于多个领域。特别是该应用在安全，体育，医务等领域这些年取得的长足的发展，让人们对视频数据采集系统的重要性有了更深刻的认识与觉悟。
1.4.1安全领域的应用
在视频数据采集运作中，安全领域这部分在数据采集工作中一直是重点部分。随着视频数据采集技术的提升，该技术的采纳也日渐潮流起来。在生存工作中，视频数据采集系统对银行，火车站，机场，道路等重心部门进行多领域持续长久的监控，同时也能对一些易忽视的部分进行把控。这样一来可以做好多方面的安全督查工作，二来还可以对安全的漏洞进行多层次核查。就比如现在的道路交通安全工作主要使用的摄像头就是这样的技术。一方面可以对道路交通情况进行详细的监督，同时也可以将少数违章车辆抓取下来。再比如反恐中，如出现问题人员，警察等可靠人员可以通过视频采集技术将问题人员信息采集下来，通过网络数据库进行全面的数据对比分析，从而获取嫌疑人的真实身份及有用信息。
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