基于TMS320DM642的多路圖像監控系統

煤炭作為一種特殊商品，其質(zhì)量評價(jià)必須要有能夠代表整個(gè)樣品的煤樣，煤樣的取得須有一套規范的采樣和制樣系統。商品煤樣的采取和制備過(guò)程需要有嚴密的操作和質(zhì)量監控系統，以保證煤炭質(zhì)量評價(jià)的公正和嚴謹。

目前安全監控領(lǐng)域的主流產(chǎn)品是數字硬盤(pán)錄像機，主要適用于監控點(diǎn)集中的局域監控用，煤炭質(zhì)量評價(jià)的作業(yè)區域跨度大。港區內作業(yè)地點(diǎn)不可判斷性等特點(diǎn)，可應用于數字硬盤(pán)錄像機。本系統采用專(zhuān)用圖像DSP處理器TMS320DM642，搭建了DSP-PC網(wǎng)絡(luò )互連和圖像傳輸的多路實(shí)時(shí)視頻采集系統，使網(wǎng)絡(luò )監控系統以其可靠性高、組網(wǎng)便利等優(yōu)點(diǎn)在應用中直接得到體現。

1 系統硬件設計

1.1 TMS320DM642簡(jiǎn)介

TMS320DM642采用TMS320C64X系列DSP的內核，集成有一些面向視頻及圖像處理的外圍設備。TMS320DM642以其在720 MHz時(shí)鐘下運算速度可高達5 760 MI/s提供節省時(shí)間的高速DSP編程。

1.2 系統總體構成

系統整體硬件設計基于TMS320DM642 EVM板TMS320DM642 Ver5.1，圖像信號由擴展的多路CCD圖像傳感器提供，模擬信號經(jīng)圖像解碼器SAA7113將其解碼成數字并行ITU-R BT.656碼流，并傳送至TMS320DM642的視頻接口。TMS320DM642視頻口VP0、VP2接收到視頻數據流，采集每幀圖像后，圖像數據通過(guò)EDMA方式轉移到外部存儲器，這時(shí)TMS320DM642處理器可根據應用程序的需要讀取數據并執行相應的運算處理程序，然后通過(guò)EMAC網(wǎng)絡(luò )模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )傳輸。其總體構成框圖如圖1所示。

該系統是以主處理器TMS320DM642為核心，由視頻，外部存儲，網(wǎng)絡(luò )等模塊組成。將完成視頻信號的實(shí)時(shí)采集、圖像壓縮處理及網(wǎng)絡(luò )傳輸等功能。

1.3 視頻模塊

系統視頻模塊主要由4路CCD圖像傳感器、TMS32013M642的視頻端口、圖像采集器件等組成。TMS32019M642集成有3個(gè)視頻端口VP0、VPl和VP2，每個(gè)VP(Video Port)口分為A、B 2個(gè)通道，每個(gè)通道都可分配為視頻輸入/視頻輸出口，但A、B 2個(gè)通道只能同時(shí)被配置成輸入或輸出口。TMS320DM642的VPO中的VPO/A、VPO/B和VPl中的VPl/A和VPl/B配置成接收8位ITU-R BT.656碼流格式，分別掛接SAA7113H。以VPO口為例，圖2為圖像輸入接口電路原理圖。

由于采用ITU-R BT.656碼流格式，圖像的水平同步、垂直同步、場(chǎng)同步等信號已內嵌在視頻數據流中，由于TMS320DM642每個(gè)VP口預留的3個(gè)可以接收同步信號的VP0CTL控制引腳，只能滿(mǎn)足一路視頻同步信號的要求，沒(méi)有同步信號線(xiàn)的連接。