基于DSP的图像采集及处理系统的设计与实现

基于DSP和FPGA架构的嵌入式图像处理系统设计

钟颖;张春侠;林玉野

【摘 要】针对图像处理要求运行复杂灵活的图像处理算法和大数据量的数据传输处理的要求,提出了一种基于DSP和FPGA架构的嵌入式图像处理系统,简要介绍了系统的工作原理,详细介绍了系统硬件设计方案和具体的电路组成,并针对FPGA程序处理的难点和解决办法进行了说明,给出了时序仿真波形,最后利用目标复原算法对系统加以验证。%According to the requirement of the complex and

flexible processing algorithm and large-volume data transmitting in image

processing,an embedded image processing system based on the

framework of DSP and FPGA is presented.The working principle of system

is introduced briefly,and system hardware design scheme and material

circuitry are presented in detail in this paper.The difficulties and solutions

in FPGA program processing are explained,and it gives timing simulation

waveforms further.Finally the proposed system is validated by target

restoration algorithm.

【期刊名称】《电子设计工程》

【年(卷),期】2011(019)022

【总页数】4页(P21-24)

第３１卷第３—４期　２００８年６月　辽宁科技大学学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｖ０１．３１　Ｎｏ．３—４　Ｊｕｎ．，２００８　

基于ＤＳＰ的号码图像实时采集系统　

郝爽，孙红星　

（辽宁科技大学电子与信息工程学院，辽宁鞍山　１１４０５１）　摘　要：针对便携式号码图像采集与处理设备，设计了一种基于ＤＳＰ的号码图像实时采集系统。系统以　

ＤＳＰ为核心处理单元，采用ＣＭＯＳ图像传感器采集图像数据，并将图像数据直接保存到系统指定的位置。设　计中以ＣＰＬＤ为数据采集逻辑控制单元，实现同步时序控制及并串数据转换功能。实验表明，系统可按ｌ５　幅／秒的速度实时采集到大小为１７６×６２的清晰的号码图像，并具有ＤＳＰ实时处理图像的可扩展性。　关键词：ＤＳＰ；ＣＭＯＳ图像传感器；ＣＰＬＤ；实时图像采集　

中图分类号：ＴＰ３９１．４１文献标识码：Ａ文章编号：１６７４—１０４８（２００８）（０３—０４）一０２９８—０４　

图像实时采集与处理技术应用广泛。在日常生产生活中，经常需要采集号码信息，例如钱币号码、　

身份证号码等。对于便携式设备，要求系统体积小，可脱机实时操作。一般的图像采集系统采用ＰＣ机　

作为核心处理单元，硬件组成复杂，系统可移动性差。应用ＣＣＤ图像传感器和视频解码芯片实现的号　

码采集系统，设计电路复杂。本文介绍的一种应用ＤＳＰ芯片为核心处理单元，应用ＣＭＯＳ图像传感器　

的图像采集系统，电路简单，体积小，应用ＤＳＰ的高速数据处理能力，可以做到号码图像实时采集。　

ｌ　设计思想　

设计的系统组成框图如图、１所示。系统主要由ＣＭＯＳ图像传感器、可编程逻辑控制器（ｃＰＬＤ）和　

数字信号处理器（ＤＳＰ）三部分组成。ＤＳＰ是系统核心处理单元，编程实现Ｓ（　Ｂ（Ｓｅｒｉａｌ　ｃａｍｅｒａ　ｃｏｎｔｒｏｌ　

ｂｕｓ）协议，完成ＣＭＯＳ图像传感器的初始化。图像传感器将目标图像信号转换为数字视频图像信号，　

第１６卷第３期　２０１０年３月　江苏技术师范学院学报　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＪＩＡＮＧＳＵ　ＴＥＡＣＨＥＲＳ　ＵＮＩＶＥＲＳｎＹ　ＯＦ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｖｏ１．１６．Ｎｏ．３　Ｍａｒ．．２０１０　

基于ＤＳＰ的图像采集板设计　

倪福银　

（江苏技术师范学院电气信息工程学院，江苏常州２１３００１）　

摘要：随着运算能力很强的数字信号处理器的问世，以ＤＳＰ为核心的硬件系统可以用来进行各种各样的图像　处理，为图像处理的一系列问题的解决开辟了新的途径和方向。文章主要研究了基于ＤＳＰ的图像采集和显示的　软硬件设计，在完成图像采集板硬件基础上，设计编写图像采集程序，并根据直方图统计算法编写直方图统计程　序。最后通过摄像头、图像采集板，ＤＳＰ处理板等构成整个图像采集系统，经过调试运行，该系统实现了图像采集　和处理的功能。　关键词：ＤＳＰ；图像采集板；图像处理　中图分类号：ＴＰ３９１．４１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４—８５２２（２０１０）０３－００２１—０６　

Ｏ　引　言　

随着电子硬件技术的快速发展，现代的图像处理方式越来越向高速、小型、简洁的方向发展，图像处　

理逐渐由专用、笨重的图像处理机过渡到通用、小型的微型机方式，以ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）为核　

心的硬件系统为研究图像处理提供了很好的硬件支持，其中图像识别技术成为目前的研究热点。它主要　

是通过计算机或微处理器，采用数学技术方法，对一个系统前端获取的图像按照特定目的进行相应的处　

理。图像识别包括诸如条码识别、生物特征识别（人脸识别、指纹识别等）技术、智能交通中的动态对象识　

别、手写识别等，涉及的技术领域也越来越广泛。　

本文是基于对视频图像进行识别的目的而设计的一种图像采集和处理系统，通过该系统可进一步研　

究图像处理与识别技术。　

１　系统方案设计　

该图像采集系统主要通过摄像头，图像采集板及ＤＳＰ主处理板等实现整个图像采集和处理功能。由　

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基于ＤＳＰ的图像采集系统

作者：毕卫红 王 娟

来源：《现代电子技术》2008年第02期

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；

中图分类号：TN911.73 文献标识码：B 文章编号：1004-373X(2008)02-010-

(College of Information Science and Engineering,Yanshan

Abstract：This paper introduced an image collection system based on CPLD and DSP.The

system uses enhanced video input 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

Keywords：

1 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。DSP芯片具有体积小，处理速度快，使用灵活方便等特点。基于DSP的图像采集处理系统能较好地满足处理的快速性和小型化便携式的要求。本文设计了一套基于TI公司TMS320VC5416DSP芯片的图像采集系统。