《基于OMAP平台深海照相系统研制》毕业答辩.ppt

基于OMAP平台深海照相系统研制 内容概要 课题的背景与意义 国内外发展现状与发展趋势 系统方案设计 系统调试 总结与展望 1.课题的背景与意义 我国是一个海洋资源大国，但我国的海洋矿产资源勘探技术(尤其是图像采集相关设备技术上)却远落后于国外发达国家。 深海照相机是专门用于在海底和水中拍摄海水流动态、生物以及地质特征等信息的专门的照相机。 多金属结核、块状硫化物 深海照相机一般用于锰结核、多金属结核及块状硫化物等海底矿产资源调查研究中，可获得海底表面沉积物的覆盖率、形态大小以及丰度等信息资料。 2.国内外发展现状与发展趋势 水下照相设备向着数字化处理方式发展。在一个嵌入式模块内实现图像采集及数字编解码压缩并传输。 分辨率低 模拟信号 设计目标 实现水下图像数据采集及远端图像预览功能。 图像分辨率5Mpixel以上； 采集到的图像内容与实际物体基本一致，无明显畸变； 图像参数（亮度、白平衡、饱和度）正常； 实现远端预览及相关参数（图像分辨率）控制； 3 系统总体方案设计 3.1 水下照明系统光学设计 水下光照方式 同心球面防护窗 曲率半径10m~15m 3.1.1 水下闪光灯驱动电路 lt3468 3.2 图像采集部分的方案设计 光 图像数字信号 网络数据包 相关图像效果处理 3.2.1 图像传感器 采用OmniBSI 背照式结构； 最高分辨率达到：2592*1944 内置ISP，可以实现AWB、AE； 支持MIPI CSI2传输接口； 支持多种图像输出格式； 图像采集硬件电路 OV5640需要提供三种电平电压DVDD1.5V，DOVDD1.8V，AVDD2.8V； 保证AVDD要在DVDD、DOVDD达到稳定前稳定输出2.8V，否则AVDD电压不稳定会在照相系统启动一开始采集到的图像数据不准确； 另外由于OMAP4460输出的24MHz时钟频率不够稳定，采用外部24MHz有源晶振给OV5640提供时钟频率。 图像采集硬件电路 一组低压差分串口传输速度最高可达1000Mpbs； 只需要一组差分时钟信号和两组差分数据信号就可以实现5MPixels 15fps的数据传输。 3.2.2 图像控制处理器 高性能、低功耗； ARM Cortex-A9双核，支持32KB指令和32KB数据一级高速缓存，最多支持128个中断管理； TMS320C64x 32位定点DSP内核； ARM Cortex-M3双核协处理器，分别提供图像处理模块的控制和ISP及显示模块的控制。 支持USB2.0接口、MIPI CSI2接口、以太网接口以及LPDDR2接口等。 图像处理硬件结构 佐臻核心板 JORJIN ATCN081JS 图像处理硬件结构图 电源管理芯片： TWL6032; DDR： 1G PoP封装LPDDR2； 以太网及USB接口： LAN9514（USB2.0集线器，四个USB2.0 PHY及以太网PHY）。 图像处理硬件电路 图像处理硬件电路 图像处理硬件电路 图像处理硬件电路 串口电路 SD card电路 图像处理硬件电路 3.2.3 图像采集系统软件设计 图像采集 网络传输 V4L2架构下的OV5640驱动 将OV5640看成I2C子设备进行设备注册初始化： MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, ov5640)； 将ov5640添加到内核映射文件中，以便在调用驱动时，内核可以找到对应驱动程序。 图像采集软件 图像数据传输软件 Glade界面设计