MB86S02是基于CMOS工艺，使用有源像素的传感器，与传统的CCD传感器相比有如下不同点。

（1）成像过程

ccd和cmos使用相同的光敏材料，因而受光后产生电子的基本原理相同，但是读取过程不同：ccd是在同步信号和时钟信号的配合下以帧或行的方式转移，整个电路非常复杂，读出速率慢；cmos 则以类似 dram的方式读出信号，电路简单，读出速率高。

（2）集成度

采用特殊技术的ccd读出电路比较复杂，很难将a/d转换、信号处理、自动增益控制、精密放大和存储功能集成到一块芯片上，一般需要 3～8 个芯片组合实现，同时还需要一个多通道非标准供电电压。借助于大规模集成制造工艺，cmos图像传感器能非常容易地把上述功能集成到单一芯片上，多数cmos图像传感器同时具有模拟和数字输出信号。

（3）电源、功耗和体积

ccd需多种电源供电，功耗较大，体积也比较大。cmos只需一个单电源(3v~5 v)供电，其功耗相当于ccd的1/10，高度集成cmos芯片可以做的相当小。

（4）性能指标

ccd技术已经相当成熟，而 cmos正处于蓬勃发展时期，虽然目前高端cmos图像质量暂时不如ccd，但有些指标（如传输速率等方面）已超过ccd。由于cmos具有诸多优点，国内外许多机构已经应用cmos图像传感器开发出众多产品。本文主要介绍已商品化的cmos图像传感器的发展现状以及最新发展动态，希望对下游产品的开发有所帮助

CMOS技术的最大优点是每一个像素单元可以集成一个或多个晶体管，这样就具有了低功耗和小型化的优点，非常适用于手持设备，可以降低系统功耗、体积，提高电池效率；它的高度集成性大大简化了图像应用系统的设计。

MB86S02的主要特性如下：

l/7英寸图像传感器，有效像素为352×288共11万像素；

超低功耗30mW@15fps；

输出8位CMOS电平并行数字信号，YCbCr422或YUV422格式；

色彩信号处理包括：自动增益、自动曝光、自动白平衡、Gamma校正等；

寄存器设置通过标准I2C串行接口；

支持CIF(352×288)QCIF(176×144)格式；

CCIR656标准头输出；

抗闪烁功能；

低功耗模式；

掉电模式功耗3μw；

嵌入式处理器通过与MB86S02 CMOS图像模块的连接，读取图像数据后通过同步SRAM接口存储在外部高速SRAM中，然后还可以由UART模块或RTL8019模块把已经存储的图像数据发送到PC，最后PC上的接收程序将显示接收的图像。通过调试板上的按键可以选择采集图像、地址复位、串口发送、网口发送这几种功能。

3 监控系统软件设计

如图5所示是ARM主程序流程图。ARM处理器获取图像信息，执行压缩程序，压缩后的文件通过公共电话线路传递到监控主机端。由于系统采用相同的图像分辨率和常量表，所以文件头都相同。为了减少传输数据量，不传送文件头，文件头在监控主机端由软件自动添加。

本系统还使用调制解调器通过公共电话网来简历远程数据连接，在远程图像监控终端处的调制解调器处于待命状态，它使用“ATS0=3&D0W&W1”命令设置为自动应答方式，在3次振铃后自动摘机，经历“数据风暴”以后与主叫方建立连接。监控中心的调制解调器由监控软件控制拨号建立连接或者挂断连接。

数据连接建立好后ARM会收到“CONNECT”字符串，表明通信线路连接成功，此时就可以像使用普通串口一样使用调制解调器建立的远程数据连接。ARM接收到从监控中心发来的采集命令后，依次完成图像采集、压缩处理，然后通过串口以ASCII码形式直接发送图像数据到监控中心，完成一次操作后等待下一个采集命令。

在应用中需要从MODEM接收图像数据，并将它加上文件头以标准JPEG图像或MPEG视频格式存储于本地硬盘上。在对话框相应位置还要显示出刚接收的图像，这就需要相应的解码程序，可以不需要自己编写，Windows操作系统包含对JPEG或MPEG格式的支持。MsCOMM控件是Microsoft 通信控制器6.0，它包含在VC 6.0中。通过MsCOMM控件可以方便地访问PC的串行通信口。对MODEM的访问是通过串口实现的，外置的MODEM通过真正的PC串口连接，内置的MODEM则通过一个虚拟串口来进行控制。

4 结束语

视频监控技术在政治、经济、军事、文化设施的安全防范中有着举足轻重的作用，随着多媒体和计算机网络技术的发展，视频监控系统经历了模拟监控和数字监控的发展阶段，目前已到了网络数字视频监控阶段。基于ARM处理器的低成本数字化远程图像监控系统，是一个高可靠性、高效率的用于嵌入式系统开发的软件、硬件工作平台，它使用集成数字化视频采集模块，直接获得数字化影像信号；图像压缩不使用专用的压缩芯片，而是在高速处理器内部由压缩软件实现；最后打包经由公共电话网发送。

本文着重从ARM嵌入式图像视频监控应用开发和流程给出了解决方案，建立了低开发成本与方便易使用的嵌入式图像视频系统。使用ARM嵌入式处理器和Linux操作系统，开发出可实际应用的远程视频监控系统，适用于低分辨率、低成本、长距离的监控应用。它的特点和优点主要有：

构建了ARM嵌入式处理器开发平台，提出了嵌入式系统的低成本开发流程。

前端使用便宜的一体化高集成度数字化视频采集 模块，简化了系统前端的设计，大大降低了前端成本。

编写简单的嵌入式操作系统程序，动态加载应用程序，加快其执行速度。

信号处理使用由高速、高性能的ARM处理器构建的嵌入式系统，通过软件来实现图像压缩。

                                                                               【1】 【2】