TMS320DM642为核心的实时图像采集处理系统

"基于TMS320DM642的CCD图像采集系统设计，利用SAA7115H视频解码芯片和FPGA实现实时图像处理。" 本文介绍了一个采用TMS320DM642数字信号处理器（DSP）为核心的实时图像采集和处理系统设计。TMS320DM642是一款高性能的DSP，广泛用于视频处理应用，具有强大的处理能力和高速数据传输能力。系统结构主要由以下几个部分组成： 1. **系统总体设计**： - **系统结构**：系统以TMS320DM642为核心，辅以SAA7115H视频解码芯片，以及一个可编程逻辑门阵列（FPGA）来实现OSD（On-Screen Display）功能。外围电路包括CCD摄像机、SDRAM图像存储器、FLASH程序存储器以及TMS320DM642的复位和电源管理电路。 - **工作原理**：CCD摄像头捕获的PAL制图像经过SAA7115H解码器转化为并行的BT.656图像码流，输入到TMS320DM642的视频端口VP0。DSP对这些数据进行解码，得到YUV（4:2:2）格式的图像，并使用增强型直接内存访问（EDMA）技术将图像数据存储到SDRAM中。CPU随后访问这些数据进行图像处理。 2. **实时图像处理**： - **缓冲机制**：由于CCD图像采集是恒速的，而DSP处理可能是变速的，因此需要一个缓冲电路。系统采用TMS320DM642内置的FIFO和外部SDRAM的乒乓缓存策略。数据在FIFO和SDRAM之间交替存储和处理，确保不间断的数据流处理，以保持系统的实时性。 3. **功能模块设计**： - **视频采集模块**：使用Philips公司的SAA7115H作为视频解码芯片，它能够接收CCD摄像机的模拟视频信号并将其转换为数字信号，供DSP进一步处理。 - **图像处理模块**：TMS320DM642处理从SAA7115H接收到的YUV图像数据，执行各种图像处理算法，如去噪、增强、缩放或分析等。 - **存储模块**：SDRAM用于存储图像数据，它提供快速的读写能力，以适应实时处理的需求。FLASH程序存储器则存储系统程序和配置信息。 - **OSD模块**：FPGA实现的OSD功能可以叠加文本、图形或其他信息到视频流上，为用户提供实时反馈或显示控制信息。 这个设计充分考虑了实时性和效率，通过优化的硬件架构和高效的软件算法，实现了高质量的图像采集和处理，适用于各种视觉应用，如监控、机器视觉和图像分析等领域。