基于STM32的轴承图像采集与重现系统设计顾静静，等
基于STM32的轴承图像采集与重现系统设计 BasedonSTM32
顾静静善平
（南通大学电气工程学院，江苏南通226019）
摘要：针对传统的图像采集面临的主要问题，提出了基于STM32的高性价比的图像采集与重现方案。重点介绍了该方案的硬件组成和软件设计，主要设计思想是用STM32读取COMS摄像头OV7670缓存数据，通过串口传送到上位机；在VS2010编译环境下，利用微软SerialPort类实现STM32与上位机的串口通信，以模板填充的方式重现图片。实验结果表明，该系统可以实现轴承图像的采集与
重现功能，且重现图像与实际图像吻合，清晰度高，稳定性好，能够满足后续轴承图像处理的要求。关键调：图像采集STM32COMS摄像头轴承传感器串行通信软件设计数据处理
中图分类号：TP368+.2：TH86
文献标志码：A
D0I : 10. 16086/j. cnki. issn1000 0380. 201604011
Abstract : Aiming at the main problems in the traditional image acquisition,the cost effective image acquisition and reproduction system based on STM32 are proposed. The hardware composition and software design are introduced. STM32 is used to read OV7670 cache data of COMS camera,then the data are sent to host computer through serial port; the serial port communication between STM32 and host computer is implemented by adopting Microsoft SerialPort under VS2010 compiling environment to reproduce the images in the template filling mode. Experimental results show that the system can realize the functions of image acquisition and reproduction,and the reproduced images are elear, stable and consistent with the actual images. The system meets the requirements of subsequent bearing image processing,
Keywords: Image acquisition STM32 COMS camera Bearing Sensor Serial communication Software design Data processing
0引言
轴承是机械设计申重要的基础件之一，轴承质量的好坏关系到机械运行的质量和效率，因此机械制造业对轴承质量提出了较高的要求。而人工检测轴承的效率比较低，利用先进的检测技术检测轴承已经成为一种必然趋势。其中，较为常见的方法就是利用机器视觉技术。
图像采集在机器视觉处理中起着基础性的作用，
传统的图像采集系统一股由CCD摄像机、图像采集卡及匹配的采集软件组成。便用图像采集卡采集图像具有实时性高的优点，但是其价格较高、操作复杂，且上位机须配备有PIC接口[1]。此外，传统的图像采集系统经常会因为驱动的问题出现死机现象，严重影响了图像的后续处理。为了解决这一系列问题，本文提出了基于串行通信的图像采集方案。
串行通信具有硬件电路接口简单、串口编程简单等特点，使用串口通信减少了开发周期，降低了开发成
江苏省2014年度普通高校研究生科研创新计划基金资助项日（端号：KYLX_1306)。
修改稿收到日期：2015-08-30。
第一作者顾静静(1990-），女，现为南通大学控制科学与工程专业
在读项士研究生；主要从事智能检测与控制技术的研究。《自动化仪表》第37卷第4期2016年4月
本，且能满足各项性能要求。本文以COMS摄像头为例，以STM32为核心处理器，读取COMS摄像头FIFO 缓存数据，通过串口传输实现图像的采集与重现。该系统克服了使用采集卡过程的弊端，开发周期短、成本低，性价比高，为灵活使用COMS摄像头采集图像进行
图像处理的研究奠定了基础。 1
图像采集硬件系统设计硬件设计
1.1
本文设计了基于COMS摄像头的图像采集与传输平台。该平台的系统硬件框图如图1所示。
电源 OV7670 摄像头
轴承光源
8 bit
顿缓存器 FIFO
L18 bit
摄像头模块
STM32FT 03ZET6
串
图1系统硬件总体框图
Jink 输出控制 TFTLCD 外扩IMB SRAM 上位机
Fig. 1 Block diagram of system hardware
0V7670的像素时钟最高可达24MHz，由于
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