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1、器件与应用文章编号:1002-8692(2008)07-0024-04一种改进的视频图像采集处理系统设计·实用设计·黄锐(桂林航天工业高等专科学校计算机系,广西桂林541004)【摘要】从目前国内外图像采集卡的现状分析出发,设计了一种改进型的视频图像采集处理系统,给出系统的硬件电路设计及软件流程设计,经仿真测试满足系统指标要求。【关键词】视频采集;图像处理;ADSP芯片;系统设计【中图分类号】TN948.41【文献标识码】ADesignofImprovedVideoImageAcquisitionandProcessingSystemDesignHUANGRui(Com
2、puterDepartment,GuilinColledgeofAerospaceTechnoloty,GuangxiGuilin541004,China)【Abstract】Fromtheanalysisforcurrentstatusofimageacquisitioncardathomeandabroad,animprovedvideoimageacquisi-tionandprocessingsystemisdesigned.Meanwhile,thehardwarecircuitsandsoftwareflowsareallintroduced.Thesimu
3、latingre-sultsshowthatthissystemcanwellmeettheindexrequirements.【Keywords】videoacquisition;imageprocessing;ADSPchip;systemdesign1引言IntelPowerPC微处理器,对视频图像的处理、控制能力大大增强。表1为当前国内外主流机器视觉公司的产品。对于用于视频图像采集的DSP来说,由于前端的表1当前国内外主流机器视觉公司的产品A/D采集速度较低,一般为了减少DSP的开销,在视频采集A/D和DSP之间接入先进先出(FIFO)存储器作为公司分类主要性能
4、参数缓冲。传统的方法是用简单的逻辑电路实现很少一部分MeteorⅡ采集速率130MHz,缓存8/16Mbit/s,像素抖Matrox接口控制,大多数是通过软件来实现,虽然软件设计较灵采集卡动4~5ns,4MbyteSGRAM缓冲活,但是对软件设计者提出很高的要求;通常使用线存的X64Xcelera-支持2个BaseCameraLink输入。最高时钟频CorecoCLPX4Dual率85MHz,图像采集速率256Mbit/s,图像传FIFO,存储量比较少,会花费很大的CPU开销。基于这些图像采集卡输到主机达528Mbyte/s。原因,本文设计了基于ADSP芯片实现一个图像
5、采集处DH-CG410A/D转换精度10bit,直流噪声<±2灰级,单大恒理系统。与其他DSP嵌入式系统相比,本系统具有处理图像采集卡幅图像捕捉时间:单场<40ms速度快、接口简单、成本低、能实时显示等特点,适用于视PCI总线:32bit,33MHz/64bit,66MHzGrabLink系列觉导航、视频实时处理等要求高速处理图像的场合,以及EURESYS采集:24bit或48bit/66MHz图像采集卡缓存:8/16Mbyte有实时演示要求的场合[1]。PIXCI6CL2图像数据传输高达400Mbit/s,PCI总线Epix图像采集卡64位/66MHz,脉冲传输528
6、Mbit/s2国内外图像采集卡现状2.1图像采集卡市场2.2图像采集卡的实现方式目前,模拟采集卡依然占据主要市场份额。但在应用从Coreco和Matrox公司的图像采集卡情况来看,方面,国外机器视觉应用逐渐向高端数字化方向发展。国实现图像采集算法的方法主要有以下几种类型(如图内市场,特别是中高端市场还在培育之中。在图像采集1所示):系统的研发上,Coreco和Matrox公司居于较强的技术优势[2-4]。Coreco公司提供了几款功能强大的图像处理卡,OEM可以开发基于FPGA的嵌入式视觉解决方案,以满足极端高速的应用需求,如半导体检测、医学成像和连转物检测等。Matr
7、ox公司的处理器板整合了高带宽采集和实时可升级处理的视频处理技术。在处理器板上带有1)ASIC:相对于集成电路而言,ASIC是拥有RAM*原信息产业部基金项目(060897823)24电视技术2008年第32卷第07期(总第316期)Parts&applications等模块的专用芯片。这种芯片可以实现某些具体的、特定表2当前各公司嵌入式图像处理设备的实现情况的功能,同时具有集成电路价格低的特点,应用广泛。但嵌入式图像公司说明ASIC的设计成本较高,FPGA设计灵活,开发周期短,有处理系统嵌入式Intel主板+PC/104Plus采集卡+
