基于DSP的圖像壓縮無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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關(guān)鍵詞：DSP；JPEG；DMA；CPLD；圖像采集
1 引言
隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展，圖像無線傳輸技術(shù)日趨成熟。而嵌入式圖像無線傳輸技術(shù)以其安裝方便、靈活、適合廣泛普及等優(yōu)點(diǎn)在廣大領(lǐng)域備受關(guān)注。本文介紹一種基于DSP的無線圖像傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與實(shí)現(xiàn)方法。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
圖1為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖。該系統(tǒng)分為圖像采集、圖像數(shù)據(jù)處理及無線通信3個(gè)模塊。圖像采集完成圖像數(shù)據(jù)的采集；圖像處理實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的壓縮及相關(guān)處理：無線通信傳輸壓縮數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)選用TMS320VC5509A型DSP作為主處理器。
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3．1圖像采集模塊
圖像信號采集電路的基本工作方法分為獨(dú)立和處理器兩種采集法。前者采用專用圖像采集器件，自動(dòng)完成圖像采集、存儲(chǔ)器地址生成以及圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和刷新，除設(shè)定采集模式外，處理器不參與采集過程，該方法采集過程不占用CPU時(shí)間，實(shí)時(shí)性好，適合采集活動(dòng)圖像，但電路較復(fù)雜；后者采用普通視頻A／D轉(zhuǎn)換器和幀存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)圖像采集。CPU控制完成采集過程，需占用CPU時(shí)間，實(shí)時(shí)性差，不適合實(shí)時(shí)采集視頻圖像，但電路簡單。因此，本系統(tǒng)采用第1種獨(dú)立采集方案。由專用圖像傳感器OV9650，CPLD和相應(yīng)的外接電路等組成。OV9650是Omnision公司生產(chǎn)的CMOS圖像傳感器，其內(nèi)部集成有MD轉(zhuǎn)換器，可提供SXGA(1 280x1 024)分辨率的圖像攝入和處理功能；采集圖像以全圖方式、局部方式或抽樣子圖方式輸出，并且可提供多種輸出格式。該系統(tǒng)通過SCCB總線配置OV9650，從而形成8位ITU-R BT．656格式的數(shù)字碼流。CPLD選用XC95144XL10TQ144C，其最高主頻可達(dá)178 MHz，144個(gè)宏單元和3 200個(gè)可用門電路，其TQFP封裝有117個(gè)可用I／O引腳，滿足各種采集設(shè)計(jì)需要；實(shí)現(xiàn)異步存儲(chǔ)器Flash擴(kuò)展；完成對BT．656格式的數(shù)字碼流解碼，包括提取碼流中的同步信號、行起始和結(jié)束信號、取出亮度(Y)信息、色度信息，進(jìn)行地址譯碼；實(shí)現(xiàn)SCCB總線接口；在DSF需要讀取狀態(tài)和圖像數(shù)據(jù)時(shí)，產(chǎn)生必要的邏輯控制和時(shí)序，通過DMA將數(shù)據(jù)從緩存區(qū)讀取SDRAM等。
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