基于Quick Capture技术的摄像头驱动方案

基于Quick Capture技术的摄像头驱动方案

 摘要：介绍一种高速高质量的嵌入式摄像头传输技术——Quick Capture技术；详细叙述其设计思想和工作流程，并用可编程逻辑器件Bulverde板卡予以实现。

    关键词：嵌入式系统 驱动程序 快速捕捉 摄像头

随着嵌入式处理器的普及和硬件成本的不断降低，具有拍照和摄像功能的手机逐步走进了人们的生活。但由于嵌入式处理器的速度有限，在处理图形和多媒体数据方面显得力不从心，导致嵌入式系统的摄像头分辨率低、色深低、数据传送速度慢，无法满足人们即时捕捉高质量图片和视频的需求。Quick Capture技术是一种专为手持设备设计，用来改进图像质量和传输速度的技术。本文基于Quick Capture技术，就摄像头驱动程序和图片信息传输问题，提供一种解决方案。

1 硬件介绍

本人选择的嵌入式微处理器是2003年底Intel公司刚刚推出的一款专门面向移动电话和掌上电脑的专用处理器，PXA27x系列，代号为Bulverde。该处理器采用了Quick Capture技术。Quick Capture为成像设备与无线设备提供接口，有助于改进图像质量以及降低产品整体成本。该项技术包括快速浏览、快速拍照和快速视频拍摄三种操作模式。该技术使得Bulverde可以支持400万像素数码镜头，并能提供最大416Mbps的数据传输速率。

    集成在该开发板上的是Agilent公司的型号为ADCM-2650-0001的摄像头感应器。在VGA（480×640）分辨率下，每秒传输的图片能达到15帧，具备自动曝光和白平衡功能，并且针对嵌入式应用做了很多优化处理，所以非常适合嵌入式领域的应用。ADCM-2650-0001内含3个独立的FIFO条目，存储从感应器捕捉到的视频或者图片数据信息。连接处理器和摄像头感应器的是Quick Capture Interface(快速捕捉接口)，它提供了以下几种类型的寄存器：

①QCI（Quick Capture Interface）控制寄存器0～4；

②QCI时间间隔寄存器；

③QCI状态寄存器；

④QCI FIFO控制寄存器；

⑤QCI接收缓冲区寄存器。

通过这些寄存器，可以控制整个处理器与感应器之间的工作流程。

摄像头感应器与Intel XScale处理器之间的连接，如图1所示。

2 接口的实现

本人采用的是ElaME1.0(“和欣”手机操作系统)作为嵌入式操作系统。这是一款由我国自主开发的智能手机操作系统，基于微内核，具有多进程、多线程、抢占式、基于线程的多优先级任务调度等特性。和欣操作系统体积小，速度快，适合网络时代的绝大部分嵌入式信息设备；除了支持摄像头感应器外，还支持彩色LCD、触摸屏、USB等多种嵌入式设备。

2.1 ElaME下的摄像头驱动模型

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