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DSP嵌入式視頻監(jiān)測(cè)

作者: 時(shí)間:2009-07-02 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人們的安防意識(shí)不斷增強(qiáng),視頻檢測(cè)系統(tǒng)越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用于各行各業(yè)。如今,許多商場(chǎng)、銀行和智能小區(qū)中都安裝了紅外探頭或基于PC機(jī)的系統(tǒng),由于其價(jià)格高昂,可靠性不高,傳輸距離短、需要有人值守等。針對(duì)這種情況,尋求一種方法來(lái)改進(jìn)這一狀況,具有很大的實(shí)際意義。

近幾年,隨著技術(shù)的快速發(fā)展,采用系統(tǒng)的視頻設(shè)備已在各領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。本文利用A Blackfin533(BF533)為核心處理器,設(shè)計(jì)了視頻檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了視頻圖像的采集、處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸,該系統(tǒng)具有體積小、功耗低、性能高、可便攜等優(yōu)點(diǎn)。

1 系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)工作原理:由圖像傳感器采集到的圖像信號(hào)以YUV(4:2:2)的格式輸出,通過(guò)BF533的PPI接口以方式存入SDRAM。當(dāng)采集完一幀數(shù)據(jù)后,BF533從SDRAM中讀入數(shù)據(jù)進(jìn)行位圖數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化,將位圖圖像數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)接口傳輸?shù)竭h(yuǎn)程PC機(jī)上,然后系統(tǒng)繼續(xù)采集下一幀圖像。

1.1 處理器

Blackfin處理器是ADI公司與Intel公司2003年4月聯(lián)合開(kāi)發(fā)的體現(xiàn)高性能體系結(jié)構(gòu)的首款第四代DSP產(chǎn)品,主要面向音頻、視頻和通信等領(lǐng)域。ADSP-BF533是目前Blackfin系列數(shù)字信號(hào)處理器中性能較高的一款,具有600MHz的主頻、雙16位的MAC(乘加器)和兩個(gè)40位的ALU(算術(shù)邏輯單元)、四個(gè)8位的視頻處理單元、八個(gè)算術(shù)寄存器、10個(gè)地址尋址單元,并且集成了大量的外圍設(shè)備和存儲(chǔ)器接口,每秒運(yùn)算速度最高達(dá)到1200MMAC(兆次乘法加法運(yùn)算),并且ADSP-BF533在達(dá)到600MHz性能水平時(shí)的功耗僅為280mW,能耗很小。在圖像處理上的優(yōu)點(diǎn)更為突出,可針對(duì)圖像特點(diǎn)運(yùn)用二維傳輸數(shù)據(jù),大大加快和方便圖像數(shù)據(jù)的傳送和處理。ADSP-BF533系列DSP具有接口豐富,性能優(yōu)良,更具有視頻處理接口及獨(dú)立的視頻指令,特別適用于各種音視頻、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備領(lǐng)域,充分滿足了系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的要求,在實(shí)際中獲得了廣泛的應(yīng)用。

1.2 圖像傳感器

美國(guó)Omnivision公司的彩色圖像傳感器OV7660具有30萬(wàn)像素,芯片的像素陣列達(dá)到1300x1280,具有高靈敏度采光、低功耗電源供電等特點(diǎn)且功耗低、體積小,在攝像手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻等方面應(yīng)用比較廣泛。通過(guò)先進(jìn)的傳感器技術(shù),還可以通過(guò)減少或者消除圖像瑕玷中的普通光/電資源(如固定樣式噪音(FPN)、拖尾效應(yīng)、閃光等)來(lái)產(chǎn)生比較清晰、完全、穩(wěn)定的彩色圖像。對(duì)于本系統(tǒng)來(lái)說(shuō),是一種很好的選擇。

0V7660圖像傳感器,內(nèi)置自動(dòng)曝光控制(AEC)、自動(dòng)增益控制(AGC)、自動(dòng)白平衡(AWB)等功能,支持SXGA、VGA、QVGA、QQVGA、CIF、QCIF和QQCIF,可輸出RGB、YUV和YCbCr等多種視頻數(shù)據(jù)格式。0V7660通過(guò)一個(gè)專用的Camera InteRFace接口與核心處理芯片BF533的PPI接口連接,接口電路如圖1所示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/258010.htm為使芯片正常上作,需要通過(guò)串行視頻控制總線(SCCB)總線來(lái)配置OV7660的內(nèi)部寄存器,使芯片輸出格式正確的彩色圖像數(shù)據(jù)。

1. 3 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

要完成系統(tǒng)的功能,除了處理器和圖像采集模塊,通過(guò)的豐富接口,在開(kāi)發(fā)過(guò)程中還要用到以下模塊。

(1)SDRAM模塊為系統(tǒng)提供內(nèi)核運(yùn)行、程序運(yùn)行、數(shù)據(jù)緩存的空間;

(2)FLASH模塊為系統(tǒng)提供存儲(chǔ)空間;

(3)系統(tǒng)調(diào)試、移植、交叉編譯、需要UART接口和JTAG調(diào)試接口;

(4)圖像數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸需要以太網(wǎng)接口。

當(dāng)然系統(tǒng)還應(yīng)有電源模塊、系統(tǒng)復(fù)位電路、時(shí)鐘模塊等,系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖2。


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