一种遥控式可存储图像采集系统的设计与实现

2．2 存储过程的实现
　　位图图像在计算机中使用很广泛，例如在Windows中，记事本、写字板中的文字就是用位图图像表示出来的。许多以其他格式存储的图像，就是在位图图像的基础上，进行优化处理后得到的，例如JPEG图像等。在数字图像处理中，许多算法就是针对24位真彩色位图或灰度位图设计的。因此，将采集的图像以位图的格式存储便于后期对图像的处理。位图的存储格式分为24位真彩色格式和灰度位图格式，24位真彩色格式比灰度位图格式大2／3，因为灰度图像是用一个字节表示一个像素，而24位真彩色位图是用三个字节表示一个像素，所以本设计用灰度位图格式存储图像。
　　当要存储一帧图像时，ATmega8L向VNClL发送新建文件命令，在存储设备中就会新建一个．BMP文件，然后ATmega8L再将位图的14 B的文件头、40 B的信息头、1 024 B的颜色索引表写入．BMP文件的开始部分，写完后ATmega8L给FPGA一个ready信号，FPGA收到此信号后直接将图像数据通过VNC1L送到存储设备的．BMP文件中；FPGA送完一帧图像数据后再给ATmega8L一个结束信号，之后ATmega8L执行关闭当前文件命令，至此一个BMP图存储结束。本设计希望此系统采集的所有图像在存储设备中用单独的文件夹存储，这样每次在新插入存储设备时ATmega8L要先向VNC1L发送一个查询命令，查询当前根目录中是否已存在本系统专用的文件夹，如果没有则新建此文件夹，有则在此文件夹中查询是否已经有．BMP文件，如果没有则新建，并且文件名以数字编号O开始命名，如果有则要查询当前哪个文件名的编号最大，然后以最大编号数加一的方式作为要新建文件的文件名。当要从存储设备中读取一幅图像时，ATmega8L同样要执行查询文件夹和文件是否存在的命令，如果都存在则从文件名编号最大的那张图片开始读取。读取过程与写过程类似，只是用的命令不同，而且读的时候要等VNC1L将位图的1078B的文件信息读完后才能将图像数据传给FPGA。VNC1L与FPGA和ATmega8L用并口的方式进行通信，只需8条数据线和4根信号线即可完成数据传输，接口连接如图2所示。

　　3 遥控功能设计
　　目前大多数的电子产品采用的控制方式都是开关式按键或触摸的方式，如数码相机、手机等，工业用的设备也是如此。本文所述的控制方式采用了无线的遥控方式，这种遥控方式在电视机领域已应用多年，技术已经很成熟，原理简单，易于实现。由于选用的遥控器适用于30 kHz载波频率的红外接收器，所以设计中选用了36 kHz红外接收器，ATmega 8L接收红外接收器的信号，从中解析出遥控器上各个按键的码值，并会转去执行遥控器上相应按键上的功能。遥控器上设计了21个按键，代表了此系统拥有的所有功能，分别为：
　　图像存储功能 按下存储键就可以将当前看到的画面存储到存储设备中；
　　图像预览即读图功能 将存储在存储设备中的图片重新读出，在显示器上显示，预览图片时可以在当前图片的基础上，上翻或下翻即可循环浏览已存储的所有图片；
　　红、绿、蓝增益及曝光值的调节功能 可以对这4个参数进行增大和减小的控制；
　　双十字线的控制和调节功能 当想要十字线功能时只要按一下十字线按键就会在当前实时显示的画面上看到两条十字交叉的线，十字线的位置可以根据用户的需要任意移动，当需要双十字线时需要两个控制十字线的按键都按下，使用双十字线可以圈定整幅画面上重点观察的范围；
　　图像冻结功能 当冻结键按下时显示器上的整个画面冻结，此时不能进行存图、读图或其他任何操作；
　　当前参数值保存功能 此键按下后会对当前的增益、曝光、十字线位置等参数的当前值存储到ATmega8L的E2PROM中，这样在下次启动系统时，系统会将E2PROM保存的各参数值一一读出；
　　复位初始参数值功能 如果用户不小心将某一参数值调乱了，可以按下此键来恢复系统最原始的参数值。
　　4 结语
　　本文所述的图像采集系统中存储方案的选择和设计对于数据量稍大又不是很复杂的系统的设计具有借鉴作用，而且将遥控器技术作为系统控制操作的方式，让人耳目一新，此图像采集系统应用于工业领域，操作方便且实惠新颖。