概述
在某些需求无人操控主动监督的场合，选用惯例的图画监督体系具有一些不可避免的坏处，例如：设备体积于巨大、收购费用高、需求满足的电源供给、无法重复录制等等。尤其在不需求接连图画收集的场合，常常无法选用惯例的图画监督体系。依据长途汽车对上车人员进行记载的运用要求，开发了一套根据EZ-USB的低端图画数据收集存储及传输体系。
本体系选用OmniVision公司的CMOS图画传感器OV7620作为收集芯片，Zoran公司的ZR36060作为数据紧缩芯片，Cypress的带USB接口的单片机AN2131QC作为总操控芯片和USB数据传输芯片。因为长途汽车的乘客上下车对错接连的进程，对图画数据的保存要求就相对较低，因此选用Hynix的NAND闪存芯片HY27UA082G1M对图画数据进行保存。这样不光减小功耗，还能够完成重复存储，体系还包含用于图画数据缓存的FIFO。
该图画数据收集体系具有集成度高、传输速度快的长处，能够补偿惯例图画监督体系的缺陷，可望在低端的视频图画范畴(如便携式图画体系)填补空白。
CMOS五颜六色图画传感器OV7620将CMOS光感应核与外围支撑电路集成在一起，具有可编程操控与视频模/数混合输出等功用，能够消除噪声、灯火闪耀等光电搅扰，输出明晰、安稳的五颜六色图画。OV7620的功用特色包含：单芯片1/3寸镜头，最大664×492像素分辩;I2C操控，规范SCCB接口;开窗功用，部分图画输出;输出RGB/RawRGB/YCbCr视频信号;主动曝光操控/主动白平衡/主动增益操控/主动亮度操控;图画质量操控，包含颜色饱和度、锐度、伽马校对等。
如图1是OV7620的内部框图，视频图画收集今后，通过模数转化电路和操控处理后转化为数字视频信号输出，视频的操控时序由时序发生电路来生成，对外输出的数字信号为图画数据Y[7:0]和UV[7:0]。守时信号包含图画时钟PCLK、奇偶场信号FODD、行同步CHSYN、有用像素HREF、场同步VSYNC。因为它选用I2C的规范SCCB操控，能够选用单片机模仿SCCB总线，对图画帧频、曝光时刻、增益操控、伽马校对等进行操控，还能够预设图画的分辩率、收集区域等。
JPEG编解码芯片ZR36060是专为视频收集与修改运用而规划的，能够方便地完成对视频信号的实时紧缩宽和紧缩，其内部框图如图2所示。在进行紧缩时，ZR36060承受YUV4:2:2数字视频信号，将其编码为JPEG码流输出;在解紧缩时，ZR36060承受JPEG码流，将其解码为YUV4:2:2数字视频信号输出。
ZR36060具有以下特色：视频紧缩和扩展功用，对像素块和CCIR视频信号可完成高达25～30帧/秒的紧缩;灵敏的数据接口，支撑三种YUV视频接口形式，即8位主形式、16位从形式和8位从形式;供给同步主形式和同步从形式两种视频同步办法，前者是芯片内部发生一切的守时信号，后者则是芯片自己同步于一个外部的视频源;3种不同的比特率操控形式用于中止和运动视频的紧缩;能够和多种常用视频解码器完成无缝衔接。
因为视频图画文件的数据量十分大，一副没有通过紧缩的8级灰度是非视频图画的巨细为664×492=327KB。假如不对图画进行紧缩，其占用Flash存储器的空间将十分大。因此运用ZR36060的特色以及能够很方便地进行设置的特色，在本视频收集设备上选用了该芯片。
AN2131QC是Cypress公司开发的USB1.1协议的单片机，能够十分方便地开发USB外设。AN2131QC具有51单片机的一切特色，并且速度更快，能够运用51单片机的通用指令集。选用EZ-USB芯片的体系规划无需考虑端点数量、缓冲区尺度和传输速度的约束。每个芯片内嵌一个EZ—USB核，能处理绝大多数USB业务，大大简化了程序代码，加快了开发进程。
如图3所示，整个图画数据体系由收集、紧缩、存储、传输几个部分组成。OV7620的设定是通过根据图画的数码相机串行总线SCCB，在AN2131单片机中不能直接发生操控信号，所以有必要运用AN2131QC的两个引脚进行模仿，图4所示是其读写传输的时序。为了节约空间，将OV7620的输出办法设定为16位视频总线，但只取其间[Y7：0]的灰度图画数据、收集视频的同步和图画时钟送往ZR36060。
图画紧缩ZR36060运用视频同步从、8位代码主和8位视频总线形式，即由单片机通过8位数据总线[DATA7:0]对其内部寄存器进行工作办法设定(初始化)，视频时钟和同步由OV7620发生，ZR36060采样同步信号与之同步，承受[Y7：0]的视频灰度信号进行紧缩，紧缩后的JPEG图画由[CODE7:0]输出直接送入FIFO中缓存。
NAND式FLASH有或许存在坏块，这就要考虑物理地址和虚拟地址的对应问题，所以建立了一个对应联系表，并存在FLASH的头几个块中，该表不断更新，随坏块的添加而改变，一起还记载了数据的保存方位。这样在初始化时，能够直接读取图画数据分配情况。为了记载FIFO的数据，选用类DMA的存储办法。单片机先从[D7：0]口输入指令和核算的地址的串行信号，然后宣布指令使能FIFO的RE输出并计数，当抵达一页的数量512个字时，从头上述输入进程。
对收集和紧缩芯片初始化今后，就进入对图画数据紧缩的操控阶段，并保证图画数据保存在无缺的FLASH数据块中，延时时刻抵达时，将FLASH的图画数据最旧的那个块擦除，以保证下次保存时运用。图画收集部分程序框图如图5所示。
体系功用介绍
将本体系安装在长途客车的上客处，当有人员通过期，图画和收集进程发动，并延时3s后中止收集，一起将收集的数据紧缩后送入FLASH中保存。通过设定，图画的分辩率为640×480，刷新率为15帧/秒，紧缩后每帧图画为15KB左右的MJPG的图画数据。每次收集的图画为15K×3×15=675KB，这样两块256M×8Bit的FLASH能够记载700～800人次的图画数据，能够满足本车载图画收集体系的需求。
