基于DSP机器视觉的道路图像采集和处理系统设计

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1、第"/卷第+期机电产品开发与创新,-.$"/01-$+#!!(年5月,3;32/103@AY=@@/;7A9/@/Z"7:?9@35[YW23:A59:72-5/]:AE·制造23.业4$0信#!息!(化·基于%&’机器视觉的道路图像采集和处理系统设计陈连勇，刘德营!陈坤杰（南京农业大学工学院，江苏南京%)&&$)）摘要：基于开发的实际应用系统，论述了以!"#$%&’(%&)*#+为核心处理器，并且通过+’,总线结合+’机来研制实时道路图像采集、处理及显示系统的硬件设计方案，给出了硬件实现的总体框图。同时提出了道路图像处理算法流程以及具体的程序框架，最终在软件集成开发环境’’#中生成应用程

2、序以及+’,驱动程序，在多次试验中取得了不错的效果。关键词：图像采集；图像处理；*#+；+’,总线中图分类号：!QT)TUM文献标识码：F文章编号：)&&%V((G$（%&&(）&BV)%GV&$足高速外设对高速数据实时传输的要求。系统结构框图!引言如图)所示。当前机器视觉在各种导航系统中的应用日渐成熟，FD,转换帧存储体,#-W"=及外围控制电路#FFG)))F法基础之上，本系统借鉴机器视觉导航技术主要为智能X-=型道路划线车提供精确的定位，以使划线车能够准确的-’=%&B&及外围电

3、路获知在道路的具体什么位置喷涂交通标识符。本文介绍’-.,控制器的基于!"#$%&’(%&)高速实时道路图像处理系统可以利（完成采样控制、地址译码、帧存储切换等功能）-’机用此开发过程检测新算法的可行性，可以进行图像增强（显示及后期处理）去噪、视频压缩、边缘检测、视觉定位等算法的研究。图!系统硬件结构框图"系统结构和功能"#$%!&’()*’)(+,#-$(-./0’1+&2&’+.31-(,4-(+一个完整的图像处理系统不但要具备图像信号的采#系统硬件设计集功能，且要完成图像信号的分析，处理算法，同时还要满足采集到的原始图像信号以及经具体算法处理后的#$"视频图像采集模块图像能够实时显示*

4、)+。通常这些算法的运算量大，同时系统中图像采集主要由’’,摄象机、视频解码芯又要满足实时功能，因此该图像处理系统采用’(&&&系片、<=<>、由’-.,构成的采样控制器等部分组成。基列,#-中的!"#$%&’(%&)作为系统的处理器。图像数本原理是先由’’,摄象机模拟的图像信号，接着视频解据通过’’,数字相机输入的模拟图像信号，经视频解码码芯片#FFG))F完成FD,转换，#FFG))F允许四路模芯片转换成数字信号，由’-.,（’/01234-5/657007823拟视频输入，具有两个模拟处理通道，可以对摄像头输./69:,3;9:3）控制经过<=<>输入,#-进行图像的增出的标准模拟图像

5、信号进行FD,转换，然后输出符合强、去噪、边缘检测等，为实现实时地将原始图像和处’’=H(&)的格式的BI%I%的)(位JKL数据，其中亮度信理过的图像存入-’机及显示，并进行后期处理，要求号J为M位、色度信号’5和’8合为M位数据。<=<>有足够快的传输速度，-’=（-3591?3572’/01/@3@A采用=,!G%L%)N.C芯片O<=<>的深度为N)%P)M89AO支持=@A35:/@@3:A）是一种高性能的独立于微处理器的$%位#!FQ,FH,和

6、行输出时，#FFG))F输出数据流大小为：G%&P)(S)BB&89A。因为收稿日期：#!!()!*)#+,#-通过$%位的#C#HF"接口与<=<>通信，故JKL作者简介：陈连勇（)-.)/），男，硕士研究生，江苏建湖数据写入<=<>时需要在<=<>之间实现乒乓切换。这时人。主要研究方向：图像处理、*#+软硬件设计。)%G·制造业信息化·一行!"#$%&’()的数据在两片*+*,中存储变为-&#$.语言和汇编语言混合编写，提供可扩展的算法标准，-"’()，两片*+*,可以满足上述要求。*+*,的初始化及并可以进行在线仿真调试。程序编译链接成功后可以通时序由./01实现。过/.+总线写入*M

7、N8O存储器中，也可以通过!"!#$%图像处理模块342-"#.&"#%的P3:D接口进行应用程序的固化。算法该模块的核心是12/，采用342-"#.&"#%，它是程序固化后，342-"#.&"#%复位时可以自动加载到其内部的程序存储器运行，对算法进行验证E6Q&F。342-"#.&###系列12/一种，主要面向视频处理领域的高速数字信号处理应用。该图像算法的设计思想首先对原始的灰度图像进行平本系统中342-