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手机实时视频无线针孔摄像机图像结构

1. 图像软件系统的分层结构

  在面向计算机内存的图像处理系统里,一般采用Windows操作系统、PCI总线、单屏操作方式,同时又融合了图像通信技术。当前图像软件系统一般应具有以下功能。

1) 图像的输入/输出

  图像的输入主要包括手机实时视频无线针孔摄像头、扫描仪、数码相机的图像输入;图像的输出主要包括打印机、视频拷贝机、监视器的图像输出。要实现把输入/输出设备嵌入图像软件系统以完成图像输入/输出的功能,就需要调用或安装这些设备的驱动程序。

2) 图像文件的存储与加载

  图像文件的存储是把帧存或内存的图像存储在磁盘上,图像文件的加载是把磁盘中的图像文件调入帧存或内存,这里有图像文件格式问题,常采用通用的BMP格式等。

3) 系统的管理

  系统的管理可以认为是对图像硬件系统的工作状态进行控制,如输入通道与输出通道的切换、存储体的选择等。

4) 图像处理

  图像处理的种类很多,常常以大类来作为一级菜单的内容,如灰度变换、图像编辑、图像量测、图像增强等。

5) 图像的通信

  图像的通信包括图像的发送与接收,常涉及图像的压缩与传输。一般分静态图像压缩与传输及动态图像压缩与传输。有两种图像数据源的图像压缩与传输;图像数据来自硬盘;图像数据来自硬件图像系统。

  开发图像处理软件,首要的问题是要选择所依赖的软件平台及图像硬件系统,即要选择操作系统、编程语言、数据库种类、图像硬件系统等。这种选择一定要注意先进性问题,当Windows操作系统已经上市后,就不要在去选用DOS操作系统;同样,当Visual C++已经很流行的时候,就不要在去选用早期的Basic了。对于一个完整的图像处理系统的研制开发者来说,图像软件系统所配接的硬件正是自行研制的图像硬件系统,因此还必须研制出适合这种图像硬件系统的设备驱动程序。

  一般来说,驱动硬件设备,可以采用以下三种方法:① 提供高级语言调用子程序;② 提供可安装的设备驱动程序;③ 提供通用的设备驱动程序。

  Windows操作系统里,用户可以直接安装打印机、扫描仪等设备的驱动程序。因为在Windows操作系统里已经包含了许多外设的驱动程序,这对用户来说是很方便的。

2. 图像软件系统的硬件设备驱动程序

  现有的图像处理系统,广泛使用Windows95操作系统、PCI总线。图像硬件常使用一些专用芯片,如PCI总线接口芯片SAA7146、视频芯片SAA7111等。

  具体来说,图像硬件驱动程序要完成如下任务:① PCI总线上设备配置空间的操作;② SAA7146内部寄存器的操作;③ 对视频前端子系统的初始化;④ PC硬件中断的维护;⑤ 视频图像数据缓冲区的获得;⑥ 视频图像的实时显示;⑦ 软件总体结构和特殊功能的实现。

  从整个系统的数据处理流程可以看到,位于主机内的图像数据缓冲区是数据流从外部专用硬件平台到主机内部通用处理平台的中转环节。外部图像数据经PCI总线接口控制芯片写到缓冲区内,而内部的软件需要从缓冲区读数据,进行处理和显示。

  视频图像数据的显示,目前都是利用Windows API函数SetDIBitsToDevice实现图像数据从缓冲区到显示设备之间的传输。绝大多数显卡的硬件功能支持SetDIBitsToDevice,当硬件不支持时,Windows将提供经软件模拟的SetDIBitsToDevice函数。由于有统一的规范,不需要关心所选用的显卡的具体细节,同时显示模式的问题也迎刃而解了。由于图像数据的传输由显卡完成,所以能达到很好的效果。