基于dm642的嵌入式实时多路图像采集处理系统

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1、图像处理中文核心期刊《微计算机信息》(管控一体化)2008年第24卷第10-3期文章编号:1008-0570(2008)10-3-0282-02基于DM642的嵌入式实时多路图像采集处理系统EmbeddedimagesystembasedonDM642（重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室，重庆大学光电工程学院）高潮李天长郭永彩GAOChaoLITian-changGUOYong-cai摘要:以TMS320DM642为核心，结合视频解码芯片TVP5150和CF卡，研制了一个高性能嵌入式图像传感系统，能同时实现多路图像快速采集、多种图像处理及缺陷识别算法、大容量数

2、据存储等先进功能，并具有低功耗、通用性强的特点。本文论述了系统架构设计以及各模块功能，给出了系统的硬件连接图,讨论了实际设计中遇到的问题并提出了解决方法。本文中设计的系统具有实际应用前景，设计方法可推广到相关应用领域。关键词:图像处理;图像采集;DM642;嵌入式系统中图分类号:TP368文献标识码:BAbstract:BasedonTMS320DM642,integratedwithvideodecoderTVP5150andCFcard,fabricatethehighperformanceembeddedimagesystem.TheDevelopedsys

3、temhasagreatmanyofadvancedfeatures,suchasmultichannelimageacquisitioninhighspeed技mode、flexibilityofimageprocessingarithmetic、massmemoryfordatastorageetc.,includingcharacteristicsoflowpowerandall-pur-poseapplication.Thedesignofsystem’sarchitectureandthefunctionsofeachmoduleareexpounded

4、,thehardwareschematicsof术systemaregiven,theproblemscomingupinpracticearediscussedandsolutionsareoffered.Theoutlookoftheapplicationofthesystemdesignedinthispaperiscapacious,andthetechniquecanbegeneralizedtorelativedomain.创Keywords:imageprocessing;imageacquisition;DM642;embeddedsystem新目

5、前，一般实时图像处理平台主要有(1)基于通用PC：主要周期最高可执行八条32位指令，且在600MHz频率下，每秒可是用软件实现图像处理和识别，解决中等应用需求，但要占用执行24亿次16位的乘加或48亿次8位的乘加指令。在这种CPU过多的资源。(2)基于可编程FPGA：采用的是硬件描述语言强大运算能力下，对于复杂度较高与数据量较大的图像处理可(VHDL)，用于开发图像处理的算法研制难度较大。(3)基于通用进行实时的数据运算。此外，DM642还集成了非常丰富的接口DSP芯片：优点是设计灵活，特别适合于新型产品的研究开发。和功能模块，主要包括：一个能够与大多数异步存储器

6、（SRAM、(4)基于专用DSP芯片：优点是设计简便，开发难度较小。在图像EPROM）及同步存储器（SDRAM，SBSRAM，ZBTSRAM，FIFO）无处理中，图像数据量大，计算复杂，计算中间结果精度要求高，缝连接的64位外部存储器接口（EMIF）；一个具有64路独立通具有大量的乘法和加法运算。而专用DSP具有运算速度快，精道的增强型直接存储器访问控制器（EDMA）；三个能够与通用度高，有专门的硬件乘法器，可实现单周期乘法与累加的运算的视频编、解码器实现无缝连接，支持多种视频分辨率及视频等特点，所以特别适合于对实时性要求较高的场合。针对实时标准，支持RAW视频输

7、入/输出和传输流模式，可配置的视频图像处理领域的技术发展和应用需求，作者研制了一个以端口(VPORT0-2)；一条I2C总线；三个32位通用定时器；一个DM642为核心的高性能图像系统。16位通用输入/输出接口（GPIO）；一个锁相环时钟产生器；一个1DM642芯片特点符合IEEE1149.1标准的JTAG接口等外设资源。DM642是美国德州仪器(TI)公司最新推出的针对多媒体处2系统的整体构架设计理领域应用的定点DSP，具有极强的处理能力，高度的灵活性如图1所示，该系统以DM642为核心，由图像采集模块、和可编程性，建立在C64xDSP核心架构基础上，采用第二代

8、高图像处理