基于dsp的視頻圖像處理系統(tǒng)的研究44503

《基于dsp的視頻圖像處理系統(tǒng)的研究44503》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、萬方數(shù)據(jù)第5卷第3期2009年7月沈陽工程學院學報(自然科學版)JournalofShenyangInstituteofEngineering(NaturalScience)扔站5No．3Jul．2Ⅸ)9基于DSP的視頻圖像處理系統(tǒng)的研究李波，趙光(遼寧工業(yè)大學電子與信息工程學院，遼寧錦州121001)摘要：目前，DSP芯片在數(shù)字圖像處理領域得到了廣泛的應用．首先采用DSP及其他可編程芯片設計出了基于DSP的視頻圖像處理系統(tǒng)的硬件部分。主要對硬件設備進行了選型，并闡述了系統(tǒng)的結構及工作原理．然后根據(jù)數(shù)字圖像處理的原理。給出了該

2、系統(tǒng)軟件設計的方法．利用VC6．O開發(fā)出了PC機部分的用戶界面，可將采集到的視頻圖像在該界面上實時顯示．最后對整個系統(tǒng)進行了實驗，并指出了基于DSP的視頻圖像處理系統(tǒng)的應用前景．關鍵詞：圖像處理；DSP：視頻中圖分類號：TN911．73文獻標識碼：A文章編號：1673—1603(2009)03—0272-03刪枷矍曩害蔞篁量東北的曼善釜曼顯堂簍：孽莖竺1系統(tǒng)的硬件設計DSP理理論的日益完善，以為代表的新一代數(shù)字信號?一剛。“¨一，。處理芯片，使復雜的數(shù)字信號處理算法的實現(xiàn)成為了基于DSP的視頻圖像處理系統(tǒng)的硬件部分主要可能．同

3、時，由于DSP器件和其他可編程芯片的不斷由圖像采集模塊、圖像預處理模塊、圖像處理模塊和圖融合與集成，使DSP已從最初的語音信號處理領域被像傳輸模塊構成?，其整體的組成如圖1所示．推廣應用于圖形圖像等視頻信號處理領域．a(chǎn)CCDI視舅tArDIFPGA控制————1SAA711IA廣—-1XC2V300(DSPTMS320C6202DSPTM$320VC5402乒乓緩存結構ISDRAMISDRAMSRAMI和SRAM2l珂[EEPROMII#‘EEPROMUSB控翻l至PcC68013—56PVcr圖1基于DSP的視頻圖像處理系統(tǒng)

4、的硬件組成1．1圖像采集模塊時調整視頻圖像的亮度、對比度和飽和度，并將PAL圖像采集模塊由CCD攝像頭和視頻A／D轉換器或NTSC制式的色彩分解，使分解后的成分值可被兼組成，可將實時采集的外部視頻圖像經(jīng)A／D轉換后，容．由于SAA7111A體積小、集成度高，因此適用于數(shù)以CCIR656的格式輸入到圖像預處理模塊．字電視和可視電話等領域，它在系統(tǒng)中可將前方的1)CCD攝像頭采用SANYO公司的1／4”彩色CCD攝像頭給出的視頻信號進行A／D轉換．VCC-9400P智能高速球機．它具有32倍的電子靈敏1．2圖像預處理模塊度，當監(jiān)視

5、點的光照度降低時，其電子靈敏度會自動提圖像預處理模塊的功能包括改善圖像、抑制變形升，在沒有光線的地點也能獲得清晰的圖像．該攝像頭和增強特征等．這里，主要使用了FPGA對CCIR656通過不斷地調整自動光圈、自動增益和電子快門來獲格式的視頻信號進行數(shù)字濾波、二值化及特征提取等得穩(wěn)定的畫面．系統(tǒng)通過CCD攝像頭可以晝夜監(jiān)控外功能．此外，該模塊還能控制乒乓緩存結構對圖像的存部環(huán)境，并將視頻信號傳送給A／D轉換芯片．取操作．2)SAA7111A是PHILLIPS公司的增強型視頻1)FPGA是實現(xiàn)數(shù)字信號處理的硬件單元，用以A／D轉換芯

6、片，支持CCIR656格式的信號，來自于電完成圖像增強和圖像分割操作．系統(tǒng)采用了Xilinx公視或CCD攝像頭的視頻圖像都可以作為它的輸入信司3Millions系同門的XC2V3000，它的l728kb塊存號源．該芯片內部有2個通道的模擬預處理電路，能實儲器及448kb可配置存儲器均為圖像預處理提供了收稿日期：2009一Ol—19作者簡介：李波(1977一)，男，遼寧錦州人，講師。碩士萬方數(shù)據(jù)第3期李波，等：基于DSP的視頻圖像處理系統(tǒng)的研究·273·必要的硬件基礎．FPGA能根據(jù)處理進程來協(xié)調各子模塊間的信號，還能對DSP模

7、塊實現(xiàn)存儲空間的分配，進而保證了數(shù)據(jù)流在各子模塊間順利傳輸．2)在數(shù)字圖像處理系統(tǒng)中，通常有3種數(shù)據(jù)存儲結構：雙口RAM結構、FIFO結構和乒乓緩存結構．雙口RAM在l片SRAM存儲器上配備了2套完全獨立的數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，CPU可在1個時鐘周期內同時對該存儲器隨機訪問2次．而FIFO結構存儲數(shù)據(jù)時，其存儲空間只能按順序進行訪問．通常雙口RAM的存儲空間要比FIFO大很多心J．對于高速的圖像處理系統(tǒng)而言，這2種緩沖結構的存儲容量還相對有限，不能滿足實際的需求．因此該系統(tǒng)選擇了乒乓緩存結構，即2片SRAM均選取了Cy

8、press公司1Mb的CY7C028V．該芯片具有雙片選使能、中斷及主從工作模式等優(yōu)點．當乒乓緩存結構中的l片SRAM用于視頻圖像采集時，另外的l片則可作為圖像緩沖區(qū)，為外設對它的快速訪問提供保障∞】．1．3圖像處理模塊圖像處理模塊是整個視頻處理系統(tǒng)的核心部分，由TMS320