一种基于DM642和CPLD的图像采集处理系统技术方案

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于DM642和CPLD的图像采集处理系统，包括信号处理器、摄像头、视频输入解码模块、SDRAM、FLASH、CPLD、串口通讯模块、视频输出解码模块、显示器和电源模块；所述摄像头和视频输入解码模块相连，所述视频输入解码模块和信号处理器相连，所述信号处理器分别与SDRAM、FLASH、CPLD、视频输出解码模块和电源模块相连，所述CPLD和串口通讯模块相连，所述视频输出解码模块和显示器相连。本系统可靠稳定，集成度高，功耗低，通用性强。系统可用于智能交通、人脸识别、指纹识别和安防监控等场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种基于DM642和CPLD的图像采集处理系统。
技术介绍
图像采集处理技术的应用越来越广泛，例如已被用于智能交通、安防监控、产品检测、医学图像诊断、消防等行业。传统的图像采集处理系统大多基于计算机，但体积大，携带不方便，且功耗大。这些不足阻碍了图像采集处理系统的进一步普及和推广。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于DM642和CPLD的图像采集处理系统，以便实现可见光图像的实时采集、二值化、边缘检测等处理，该系统功耗低、实时性强。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于DM642和CPLD的图像采集处理系统，包括信号处理器、摄像头、视频输入解码模块、SDRAM、FLASH、CPLD、串口通讯模块、视频输出解码模块、显示器和电源模块；所述摄像头和视频输入解码模块相连，所述视频输入解码模块和信号处理器相连，所述信号处理器分别与SDRAM、FLASH、CPLD、视频输出解码模块和电源模块相连，所述CPLD和串口通讯模块相连，所述视频输出解码模块和显示器相连。优选地，所述信号处理器采用DM642芯片。优选地，所述视频输入解码模块采用TVP5150视频解码芯片。优选地，所述信号处理器DM642芯片通过I2C总线配置TVP5150视频解码芯片。优选地，所述视频输出解码模块采用Philips公司的SAA7121H视频编码芯片。本专利技术的基于DM642和CPLD图像采集处理系统，采用C语言编写应用程序，实现图像采集和处理等功能。经过测试，本系统可靠稳定，集成度高，功耗低，通用性强。系统可用于智能交通、人脸识别、指纹识别和安防监控等场合。另外，系统虽然主要用于处理可见光图像，但按照原理设计，也适用于红外图像处理。今后可针对红外图像以及红外图像和可见光图像融合技术作进一步研究。下一步将考虑把该系统用于红外热成像的大空间火灾探测。附图说明图1为本专利技术系统硬件结构图；图2为+3.3V电源电路；图3为+1.8V电源电路；图4为+1.4V电源电路；图5为TVP5150视频解码器与DM642的连接示意图；图6为SAA7121H视频编码电路；图7为CPLD的功能框图；图8为系统程序的流程图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的描述。一种基于DM642和CPLD的图像采集处理系统，包括信号处理器、摄像头、视频输入解码模块、SDRAM、FLASH、CPLD、串口通讯模块、视频输出解码模块、显示器和电源模块；所述摄像头和视频输入解码模块相连，所述视频输入解码模块和信号处理器相连，所述信号处理器分别与SDRAM、FLASH、CPLD、视频输出解码模块和电源模块相连，所述CPLD和串口通讯模块相连，所述视频输出解码模块和显示器相连。所述信号处理器采用DM642芯片。所述视频输入解码模块采用TVP5150视频解码芯片。所述信号处理器DM642芯片通过I2C总线配置TVP5150视频解码芯片。所述视频输出解码模块采用Philips公司的SAA7121H视频编码芯片。本专利技术提出的图像采集处理系统主要由高性能数字信号处理器DM642和复杂可编程逻辑器件CPLD构成，系统的总体方案如图1所示。DM642通过I2C总线配置TVP5150视频解码芯片，读取摄像头的图像数据，并且将图像数据存放到SDRAM中，然后对输入的图像数据进行图像分析处理，最后将处理好的图像数据通过视频编码模块输出到显示器。图像采集和处理的快速实现离不开一个良好的硬件平台。本文系统的硬件设计主要包括电源电路、视频解码模块电路、视频编码模块电路和CPLD逻辑控制电路。电源电路：电源电路设计的好坏可直接影响系统的稳定性，因此电源设计是硬件电路设计的重点。DM642处理器内核电源的电压为+1.4V，数字电源电压为+3.3V，而TVP5150解码器芯片要求的电压为1.8V，为此系统需要设计三种电源电压。本设计采用AOZ1010AI电源芯片实现，+3.3V电源电路、+1.8V电源电路和+1.4V电源电路分别如图2、图3和图4所示。由图2、图3和图4可以看出，三种电源的电路基本相同，电源的电压输出只与R19和R22的阻值有关。电路比较简单，调试和焊接都比较方便。视频解码模块的：视频解码模块采用TI公司的一款超低功耗TVP5150芯片实现，可接收NTSC制式和PAL制式视频流数据。该芯片采用ITU-RBT.656数据流格式，价格低，操作方便.DM642具有三个视频Vport口，每个视频口又分为A，B两个通道，可设置为输入或输出通道。对TVP5150芯片的配置主要通过I2C总线实现。本系统将VPO与视频解码芯片相接，作为视频输入。DM642通过视频口接收BT.656数据流，并由EDMA通道将数据存至SDRAM。TVP5150视频解码器与DM642的连接示意图如图5所示。视频编码模块：视频编码模块采用Philips公司的SAA7121H视频编码芯片。SAA7121H芯片同样支持PAL和NTSC制式的视频流数据。SAA7121H的初始化是DM642通过I2C接口对其内部寄存器进行配置实现的，其电路如图6所示.CPLD逻辑控制电路：CPLD是复杂可编程的逻辑器件，已被广泛应用于通信、高性能计算和工业应用等领域。在本系统中，CPLD作为逻辑控制器主要用于完成数字视频数据的存储、传输和时序控制、JTAG接口和串口通讯，其功能如图7所示。系统软件设计：本系统软件的设计是在TI公司的CCS3.1集成开发环境中完成的。CCS3.1集成开发环境采用Windows风格界面，其软件仿真和硬件调试、实时跟踪等功能合为一体，对开发和设计应用都比较方便，是目前使用最广泛的DSP开发环境。系统软件设计主要对TVP5150解码器芯片和SAA7121H编码器芯片进行初始化，对捕获到的图像数据进行二值化和边缘检测处理，最后将处理好的图像数据由SAA7121H编码模块输出并显示出来。系统的程序流程如图8所示。本专利技术的基于DM642和CPLD图像采集处理系统，采用C语言编写应用程序，实现图像采集和处理等功能。经过测试，本系统可靠稳定，集成度高，功耗低，通用性强。系统可用于智能交通、人脸识别、指纹识别和安防监控等场合。另外，系统虽然主要用于处理可见光图像，但按照原理设计，也适用于红外图像处理。今后可针对红外图像以及红外图像和可见光图像融合技术作进一步研究。下一步将考虑把该系统用于红外热成像的大空间火灾探测。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于DM642和CPLD的图像采集处理系统，其特征在于：包括信号处理器、摄像头、视频输入解码模块、SDRAM、FLASH、CPLD、串口通讯模块、视频输出解码模块、显示器和电源模块；所述摄像头和视频输入解码模块相连，所述视频输入解码模块和信号处理器相连，所述信号处理器分别与SDRAM、FLASH、CPLD、视频输出解码模块和电源模块相连，所述CPLD和串口通讯模块相连，所述视频输出解码模块和显示器相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于DM642和CPLD的图像采集处理系统，其特征在于：包括信号处理器、摄像头、
视频输入解码模块、SDRAM、FLASH、CPLD、串口通讯模块、视频输出解码模块、显示器和
电源模块；所述摄像头和视频输入解码模块相连，所述视频输入解码模块和信号处理器相
连，所述信号处理器分别与SDRAM、FLASH、CPLD、视频输出解码模块和电源模块相连，
所述CPLD和串口通讯模块相连，所述视频输出解码模块和显示器相连。
2.根据权利要求1所述的基于DM642和CPLD的图像采集处理系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡旭东，姜惠启，孙淼，
申请(专利权)人：青岛中科软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37