基于DSP的图像采集和处理系统

技术创新DSP 开发与应用您的论文得到两院院士关注基于DSP 的图像采集及JPEG-LS 压缩系统The System of Image Taking and JPEG-LS Compression Based on DSP(沈阳航空工业学院)张芝贤王玉周刘筠筠ZHANG Zhi-xian WANG Yu-zhou LIU Jun-jun摘要:本文介绍了基于TMS320VC5509A 芯片的图像采集并对图像进行JPEG-LS 压缩的硬件系统,并在PC 机上通过VB 对图像进行显示处理。

在该系统中,完成了JPEG-LS 压缩算法的DSP 移植,并通过运用DSP 的硬件资源DMA,提高了系统对图像数据进行无损压缩处理的速度,利用DSP 的USB 口和PC 机进行图像数据的传输,在PC 机上进行图像的解码及显示。

该系统的设计与实现,为基于DSP 的数字图像处理系统在需要进行图像采集及无损压缩的应用领域打下基础。

关键词:图像采集;DSP;JPEG-LS;DMA 中图分类号:TN911.73文献标识码:BAbstract:This paper introduces a design of image taking and JPEG -LS compression hardware system based on TMS320VC5509A chip,processing and displaying the images by VB in PC.In this system,it completes the DSP transplant of JPEG -LS compression algorithm and by using the hardware resources DMA of DSP to heighten the speed of system for lossless compression of image data processing,it conducts the image data transmission between the DSP's USB port and the PC,then image decoding and image dis -playing will be processed by PC.The design and realization of this system lay a foundation to DSP -based digital image processing system applications ’field in the need for lossless compression and image taking.Key words:Image taking;DSP;JPEG-LS;DMA文章编号:1008-0570(2009)10-2-0139-021引言随着嵌入式技术、图像编解码技术的发展,DSP 以体积小、成本低、处理速度快等优点在图像采集及图像压缩系统中得到广泛应用。

科技视界Science&Technology VisionScience&Technology Vision科技视界0引言实时图像处理系统的基本要求也是最大难点就是运算处理速度足够快,即:在有限的时间内处理大量的图像数据,这对于系统的核心处理器的选取以及软件编写都是一个不小的难点。

基于DSP的图像采集与处理系统不仅能提高系统的运算速度,更能提高系统的判断准确性。

1基于DSP的图像采集与处理系统组成基于DSP的图像采集与处理系统的执行率高,运行速度快,操作灵活,并且可以根据实现功能的不同,进行软件编程的修改,实现功能多样化,提高了系统的兼容性和移植性。

本系统由以下五个基本部分组成,如图1所示。

图1本系统的处理过程图2基于DSP的图像采集与处理系统硬件构成本系统运行的理论依据是:先由摄像头采集实际的模拟信号,通过A/D转换成数字信号,DSP处理器将转换后的数字信号进行运算处理。

然后再由D/A转换成连续的模拟信号,并显示最终结果。

以上各部分的构成如图2所示。

本图像采集系统硬件电路主要包括4部分:1)视频输入采用TI公司的TVP5146芯片对标准PAL制式电视模拟信号进行视频信号的采集,再进过ADC转换,将解码后的8/10位的BT.656数字信号传递给DSP的CCDC端口进行图像的输入。

2)视频存储设定外部的存储器后,TMS320DM6437接收图像以及视频信息,通过DSP芯片的输入端进行操作。

3)图像处理以TMS320DM6437为核心,结合外部存储设备进行运算处理,对摄像头所接收的图片进行图像处理,优化图像的参数性质。

4)视频输出此部分是从DDR2中提取各种图像信息,经过图像处理模块的处理,最终输出标准的图像或者视频信号。

图2系统整体构成2.1核心处理器芯片由于科技发展,集成芯片能实现众多功能,因此往往应用DSP、复杂可编程逻辑器件以及单片机等主流芯片来做为核心处理器件。

本文设计的系统采用的TMS320DM6437芯片是TI公司研制的,该芯片优化了一些特定应用,例如安全驾驶、视频监控和网络视频等,针对性能高、成本低的视频以及图像处理为研发基础。

基于DSP的多路图像采集系统的开题报告一、选题背景：随着计算机技术与数字信号处理技术的不断进步，多媒体技术已经成为当前计算机领域的重要研究方向之一。

图像采集作为多媒体技术的重要组成部分，其主要任务是将物理世界中的图像信息转化为数字信号，使处理和传输更加方便快捷。

因此，研究和开发多路图像采集系统具有重要的实际意义和应用价值。

二、选题意义：基于DSP的多路图像采集系统是一种新兴的图像采集技术，具有采集速度快、采集准确、图像质量高等优点，已经广泛应用于机器视觉、视频监控等领域。

本课题旨在通过学习和探究基于DSP的多路图像采集系统的实现原理和技术方法，开发出一种高性能、高可靠性、易操作的图像采集系统，为多媒体技术的发展做出贡献。

三、选题目标：本课题的主要目标是设计和实现一种基于DSP的多路图像采集系统，完成以下具体任务：（1）研究基于DSP的多路图像采集技术的实现原理和技术方法，了解DSP的特点和应用场景；（2）设计多路图像采集系统的硬件平台，包括采集卡、信号处理单元和存储单元等；（3）开发多路图像采集系统的软件平台，包括图像采集、图像处理和存储等模块，实现对多路图像的同时采集、处理和存储；（4）进行系统测试和性能评估，验证多路图像采集系统的功能和性能指标，包括采集速度、采集精度和图像质量等。

四、选题内容：本课题的内容主要包括以下几个方面：（1）多路图像采集技术的研究和分析，深入了解基于DSP的多路图像采集技术的实现原理和技术方法；（2）多路图像采集系统的硬件设计，包括采集卡、信号处理单元和存储单元等，实现对多路图像的同时采集和处理；（3）多路图像采集系统的软件设计，实现对多路图像的同时采集、处理和存储，并具有图像处理和实时展示功能；（4）系统测试和性能评估，验证多路图像采集系统的功能和性能指标，包括采集速度、采集精度和图像质量等。

五、选题方法：本课题的研究方法主要包括以下几个方面：（1）文献调研和资料收集，查阅相关领域的文献和资料，了解多路图像采集技术的实现原理和技术方法；（2）系统需求分析和功能设计，根据实际应用需求和技术要求，确定多路图像采集系统的功能和硬件平台；（3）软硬件设计和实现，根据系统设计要求，完成多路图像采集系统的硬件设计和软件开发；（4）系统测试和性能评估，对多路图像采集系统进行测试和评估，验证系统的功能和性能指标。

基于DSP 的图像采集系统毕卫红,王　娟(燕山大学信息科学与工程学院　河北秦皇岛　066004)摘　要:介绍一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD )和数字信号处理器(DSP )的图像采集系统。

系统采用增强型视频输入处理芯片SAA7111A 完成视频信号的A/D 转换,利用CPLD 实现对视频前端译码后的视频数据的存储,以及完成前端采集与后端处理协调工作的方案。

按照该方法制作的系统,经过实验验证效果良好。

关键词:DSP ;CPLD ;图像采集;SAA7111A中图分类号:TN911173 文献标识码:B 文章编号:10042373X (2008)022010203An Image Collection System B ased on DSPBI Weihong ,WAN G J uan(College of Information Science and Engineering ,Yanshan University ,Qinhuangdao ,066004,China )Abstract :This paper introduced an image collection system based on CPLD and DSP.The system uses enhanced video in 2put processor SAA7111A to accomplish A/D conversion of video signal ,and uses CPLD to accomplish the video data ′s saving and the project which makes the collection part and the processing part work in phase.A system has been made according to this method and the feasibility is demonstrated.K eywords :DSP ;CPLD ;image collection ;SAA7111A收稿日期:20072072231　引　言随着现代电子技术和多媒体技术的发展,图像采集和处理技术得到了广泛的应用。

基于DSP图像采集系统设计摘要本设计的功能是实现实时图像采集，以数字处理芯片TMSC5410A为核心器件，以CMOS图像传感器OV7660来进行图像采集。

本设计首先描述了系统的整体设计思路，然后分别对系统的硬件部分设计和软件部分设计进行了详细地说明。

硬件设计包括电源模块、图像读入模块、DSP核心电路模块及DSP与PC机串行通信电路模块。

在电源模块中，需要提供3.3V，5V和1.5V的电源为系统供电；在图像读入模块中，通过SCCB 对OV7660完成有关设置，来实现模拟图像信号到数字图像信号的转变；在DSP核心板电路模块中，通过对时钟电路设计、复位电路设计、JTAG接口电路及其它电路的设计完成对DSP最小系统的设计和TMSC5410A存储器的扩展；在DSP与PC机串行通信电路模块中，通过UART提供的接口编程，来实现TMSC5410A与PC机的高速串行通信。

软件设计包括系统的初始化、OV7660初始化和中断服务程序，这几部分分别可实现系统初始化，主要针对TMSC5410A的初始化，使DSP能够正常工作；OV7660初始化，启动图像采集功能；中断服务程序设计，实现数据的传送和接收。

最终，系统完成了图像采集系统的硬件设计。

关键字:图像采集;OV7660;TMSC5410AHardware Design of Image Capture System basedon DSPAbstractThe function of this design is to realize real-time image acquisition to digital processing chip for the core device, TMSC5410A OV7660 by CMOS image sensor to image acquisition. This design first described the system's overall design train of thought, then respectively to the system hardware design and software of design in detail.Hardware design including the power modules, image into modules, DSP core circuit module and DSP and PC serial communication circuit module.In the power modules, the need to provide 3.3 V, 5V and 1.5 V power supply systems, power supply; In the image into modules, through to SCCB OV7660 complete relevant Settings, to simulate the image signal to the digital image signal change; In DSP core board circuit module, through to the clock circuit design, reset circuit design, JTAG interface circuit and other circuit design completed the design of DSP smallest system TMSC5410A memory expansion; and In DSP and PC serial communication circuit module, through the interface programming, provide UART TMSC5410A with a PC to realize the high-speed serial communication. The software design including the system initialization, OV7660 initialization and interrupt service routine, which a few parts can realize system respectively TMSC5410A initialization, mainly in the initialization, make DSP can work normally; OV7660 initialization, start image acquisition function; The interrupt service routine design, realization data transmitting and receiving. Finally, the system finished image acquisition system hardware designKeywords: Image capture; OV7660; TMSC5410A目录摘要 (I)Abstract (II)1. 绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 设计方法和主要研究内容 (2)2. 总体设计 (4)3.硬件设计说明 (7)3.1 电源模块设计 (7)3.2 图像读入模块的设计 (7)3.2.1 图像传感器的选用 (7)3.2.2 图像传感器硬件的连接设计 (9)3.2.3 图像传感器与DSP接口设计 (10)3.3 DSP核心板电路模块设计 (13)3.3.1 DSP的最小系统 (13)3.3.2 存储器扩展电路设计 (16)3.4 DSP与PC机串行通信电路模块设计 (16)4. 软件设计说明 (18)4.1 程序总体框图 (18)4.2 程序设计 (18)4.2.1 系统初始化 (18)4.2.2 图像传感器OV7660初始化 (22)4.2.3 中断服务程序设计 (23)总结 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1. 绪论1.1 选题背景人类获取外界信息的手段有视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等多种形式，但绝大部分（约80%）是来自视觉所接收的图像信息。

基于DSP的图像采集及处理系统的设计与实现
刘红喜;李长江;孙俊喜
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2009(035)002
【摘要】介绍了一种利用CCD摄像头、SAA7111视频解码芯片、高速可读写存储器SRAM,基于DSP与CPLD的图像采集与处理系统.系统完成了图像的快速采集、存储及数据处理.文章详细论述了系统的总体结构、部分硬件设计,简要叙述了相应图像算法的实现方法.给出了系统实例和实验结果.
【总页数】5页(P22-26)
【作者】刘红喜;李长江;孙俊喜
【作者单位】长春工程学院,电信学院,吉林,长春,130012;长春工程学院,电信学院,吉林,长春,130012;长春理工大学,电信学院,吉林,长春,130022
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.7
【相关文献】
1.基于DSP的语音采集与处理系统的设计与实现 [J], 张爱华
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