3 軟件流程

　　軟件部分主要包括初始化、寫操作、讀操作和圖像處理。首先將處理器的IO口，中斷口初始化，PORTB8位作為數據入口，輸入使能；PORTK0～PORTK3作為存儲器的讀寫使能和地址控制線，輸出使能，PORTJ0、PORTJ1分別響應行、場中斷，上升沿觸發。

　　主函數是一個無限循環，不斷檢測圖像是否采集完成，如果采集完成則進行圖像處理，然后作出相應的控制輸出。場中斷服務函數的主要功能是將行計數器清零，寫地址回零，為新一幀圖像作準備。行中斷服務函數主要功能是行計數器自加，用以判斷圖像當前的行數。判斷采集是否開始，控制寫入使能，判斷采集是否結束，控制寫入禁能，控制讀取地址回零，讀取使能，將數據經過一級緩沖，通過8位數據總線讀入單片機的二維數組中，并通知主函數圖像數據準備好了。具體流程如圖5所示。

　　
圖五

　　4 實驗數據

　　實驗環境是白底黑線的模型跑道，一場圖像數據的實際采集像素點為160個x20行，圖像處理的算法主要是邊緣檢測和一次線性插值，目的是得到跑道的中心線軌跡。圖6所示為單行A／D轉換數據，其中灰度值高的對應白板，灰度值低的對應黑線，橫坐標為每個采樣點在實際圖像中的X軸的比例坐標，量綱是1。

　　圖7所示為該系統對不同道路類型的識別情況，上邊是攝像頭拍攝的實際圖像，下邊是圖像數據經邊緣檢測和線性插值處理之后得到的中心線軌跡。橫坐標為每行中心線在實際圖像中的X軸的比例坐標，縱坐標為每行中心線在實際圖像中的Y軸的比例坐標，量綱為1。該橫、縱坐標可以通過對圖像的實際測量標定得到現實世界的二維坐標。再將對應值存入單片機一個靜態的二維數組中，控制需要時通過查表提取使用；也可以根據三維坐標變化計算得出。

　　
圖七

　　可以看出，在跑道中心線軌跡與實際圖像符合得較好。曲線的軌跡能很好地反映跑道特征，從而較為容易地判斷跑道類型，為下一步控制策略提供了可靠的信息依據。

　　5 結論

　　本文提出基于高速A／D轉換器TLC5510和FIFO存儲器uPD42102的視頻采集系統，為普通單片機實現視頻信號的高速、高精度采集提供了一種新思路。該系統電路簡單穩定，移植性較強，對徽處理器要求低，可適用于絕大多數CCD或CMOS攝像頭輸出的復合視頻信號采集。實驗證明，該系統可以為圖像處理提供可靠的前端硬件平臺。