2 產品簡介
本產品是一款集圖像采集、拍攝控制、紅外補光、數據壓縮、串口傳輸于一體的工業級圖像采集處理設備。其內置的高性能數字信號處理芯片實現了對原始圖像的高比例壓縮。產品圖像輸出采用標準JPEG 格式,可方便地兼容各種圖像處理軟件;標準的RS-232 通信接口以及簡單的圖像傳輸協議使得攝像頭可以方便地實現與電腦以及各種嵌入式系統的連接;附加的紅外補光功能更可另產品在各種光照條件下清晰成像。
本產品支持的波特率有9600,19200,38400和57600,115200。
3 主要性能指標
Ø 1/4英寸30萬象素CMOS傳感器;
Ø 標準JPEG/M-JPEG輸出格式;
Ø 45~170度鏡頭;
Ø 最大15M監控距離;
Ø 標準RS-232串行接口;
Ø 自動壞像素檢測與補償;
Ø 自動Gamma修正、色彩修正;
Ø 自動曝光、自動白平衡、自動增益控制;
Ø 可配置灰度、飽和度及對比度;
Ø 采集圖像分辨率640×480(VGA)/320×240(QVGA)/160×120(QQVGA);
Ø 可調節圖像畫質(最好、較好和普通);
Ø 可選紅外補光;
Ø 5~7.5V DC供電;
4 適用領域
Ø 安防系統
Ø 圖像采集系統
Ø 環境監控
Ø 工業現場過程控制
Ø 醫療設備
Ø 可視電話
Ø 電力配網監控
Ø 水文監測
Ø 油田監控系統
Ø 城市路燈監控等市政工程
Ø 鐵路監控
Ø GPS定位信息回傳
Ø 城市公交車輛監控
Ø 高速公路監控
Ø 礦山生產監控
Ø 林業防護監控
Ø 測繪勘探監控
Ø 智能小區監控
Ø 物流管理監控
Ø 車場管理監控
Ø 氣象監測
Ø 環保監測
Ø 智能儀器儀表監控
Ø 工廠工業自動化監控
Ø 各種報警系統
5 攝像數據傳輸協議
攝像頭接到取圖命令后開始采集圖像,圖像壓縮為JPEG格式輸出,攝像頭采取分包傳遞的方式,每傳遞一個數據包,只有得到上位機的確認命令,攝像頭才開始傳下一個包,直到圖像傳遞完成。
1.數據包
數據包的大小可以調整,可以一次傳送一幅圖片。本攝像頭默認數據包的大小為512個字節(不能一次性接收整個640*480的JPEG圖像)
2.圖片大小設定
320*240 選擇 0x81 640*480 選擇 0x82
3. 攝像頭開始命令
(320*240):0x40 0x40 0x61 0x81 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0x0D 0x0A
(640*480):0x40 0x40 0x61 0x82 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0x0D 0x0A
4.攝像頭取圖命令
(320*240):0x40 0x40 0x62 0x81 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0x0D 0x0A
(640*480):0x40 0x40 0x62 0x82 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0x0D 0x0A
5. 圖像數據包格式
0x40 0x40 0x63 0xKK 0xKK 0xXX 0xXX 0xFF 0xPP …… 0xVV 0x0D 0x0A
1)包頭:0x40 0x40 0x63
2)數據開始傳送位置:用兩個字節表示:0xKK 0xKK 第一幀數據表示為0x00 0x00。每發送一次
0x40 0x40 0x62 0x81 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0x0D 0x0A,位置加1,直到數據傳送完畢。
3)數據幀的大小:用兩個字節表示:0xXX 0xXX 本攝像頭默認為512個字節,表示為0x00 0x02每發送一次0x40 0x40 0x62 0x81 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0x0D 0x0A 數據包的大小都表示為0x00 0x02,當此時不等于0x00 0x02 時,說明數據傳送到了最后一包數據,數據幀的大小和拍攝圖片的大小有關。
4)數據內容:開始標志: FF D8 結束標志:FF D9 。 數據傳送模式FF D8 ……0xVV 0D 0A,……FF D9 0xVV 0D 0A 。其中0xVV為校驗和 。校驗和的算法:
7.收發時序
上位機 攝像頭
發送開始指令 傳送第一幀
發送取圖命令 傳送第二幀
假設 等待十秒將從傳數據傳送第二幀
發送取圖命令 傳送第三幀
… …
… …
… …
發送取圖命令 ……FF D9 0xVV 0D 0A
發送取圖命令 40 40 63 KK KK FF FF 0D 0A
9.攝像頭的接線原理圖
攝像頭引出五根線,紅色、黃色、白色、藍色、綠色。
紅色―――――――――――――電源的正極
黃色―――――――――――――電源的負極
白色―――――――――――――九針串口5(GND)
藍色―――――――――――――九針串口2(RXD)
綠色―――――――――――――九針串口3(TXD)
工作電壓;5V~7.5V
10.補光原理
采用的是紅外線自動補光原理,當光線較暗時,本機自動補光。
注意:
1. 每次傳送數據時,必須發送取圖指令,攝像頭才會傳送下一幀數據。
2. 如果在傳送數據期間發送了開始指令,攝像頭將會從新取圖。不會保留上一次所取圖形
3.只有發送開始指令時才能配置圖象的分辨率。
4.在數據包傳送期間,如果十秒內不進行任何操作,將會從傳上一包數據,發送10次不成功將放棄這次圖像的傳送。(此功能可以根據客戶需求去掉)
現在以分辨率320*240為例,說明一下本機攝像頭的工作工程:
1. 攝像頭開始命令
發送:40 40 61 81 FF FF FF FF 0D 0A
上位機將會傳送第一包數據,本機默認為512個字節。
數據形式是以40 40 63 00 00 00 02 FF FF D8…….0D 0A
2.攝像頭確認命令
發送:40 40 62 81 FF FF FF FF 0D 0A
上位機將會傳送第二包數據,再發送確認指令,傳送第三包,如此操作,直到圖象傳送完畢。
第二包的數據形式:40 40 63 00 02 00 02 FF ………0D 0A
第三包的數據形式:40 40 63 00 04 00 02 FF ……..0D 0A
… …
最后一包數據的形式:40 40 63…………………………0D 0A
如果再發送確認指令,上位機將會傳送的數據形式為:40 40 63 …FF FF FF 0D 0A
3.攝像頭重傳
只要是在發送命令期間間隔十秒,攝像頭就會自動啟動重傳指令,并且重傳上一包數據。
6.版本校驗
上位機發送:0x40 0x40 0x88 0x81 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0x0D 0x0A
攝像頭回應:0x40 0x40 0x63 0x01 0x82 0x10 0x01 0x58 0x40 0x80 0x0D 0x0A