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基于DSP的圖像壓縮無(wú)線(xiàn)傳輸系統設計
作者：
時(shí)間：2010-03-12
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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提出一種基于DSP的無(wú)線(xiàn)圖像傳輸系統，該系統實(shí)現圖像的采集、壓縮、無(wú)線(xiàn)傳輸及顯示。概述系統設計過(guò)程，并重點(diǎn)討論DMA在圖像采集和JPEG壓縮過(guò)程中的應用。最終通過(guò)對系統圖像傳輸質(zhì)量和傳輸速度的測試證明：該系統有效和實(shí)用。該系統設計適用于低端低價(jià)位無(wú)線(xiàn)圖像傳輸產(chǎn)品或消費電子類(lèi)產(chǎn)品，特別適合于家庭和臨時(shí)場(chǎng)所使用的低端無(wú)線(xiàn)監控系統。
關(guān)鍵詞：DSP；JPEG；DMA；CPLD；圖像采集
1 引言
隨著(zhù)航空航天技術(shù)的發(fā)展，圖像無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)日趨成熟。而嵌入式圖像無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)圖像傳輸系統的設計方案與實(shí)現方法。
2 系統總體設計方案
圖1為該系統設計框圖。該系統分為圖像采集、圖像數據處理及無(wú)線(xiàn)通信3個(gè)模塊。圖像采集完成圖像數據的采集；圖像處理實(shí)現圖像數據的壓縮及相關(guān)處理：無(wú)線(xiàn)通信傳輸壓縮數據。該系統選用TMS320VC5509A型DSP作為主處理器。
3 系統硬件設計
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立和處理器兩種采集法。前者采用專(zhuān)用圖像采集器件，自動(dòng)完成圖像采集、存儲器地址生成以及圖像數據的存儲和刷新，除設定采集模式外，處理器不參與采集過(guò)程，該方法采集過(guò)程不占用CPU時(shí)間，實(shí)時(shí)性好，適合采集活動(dòng)圖像，但電路較復雜；后者采用普通視頻A／D轉換器和幀存儲器實(shí)現圖像采集。CPU控制完成采集過(guò)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(jiǎn)單。因此，本系統采用第1種獨立采集方案。由專(zhuān)用圖像傳感器OV9650，CPLD和相應的外接電路等組成。OV9650是Omnision公司生產(chǎn)的CMOS圖像傳感器，其內部集成有MD轉換器，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。該系統通過(guò)SCCB總線(xiàn)配置OV9650，從而形成8位ITU-R BT．656格式的數字碼流。CPLD選用XC95144XL10TQ144C，其最高主頻可達178 MHz，144個(gè)宏單元和3 200個(gè)可用門(mén)電路，其TQFP封裝有117個(gè)可用I／O引腳，滿(mǎn)足各種采集設計需要；實(shí)現異步存儲器Flash擴展；完成對BT．656格式的數字碼流解碼，包括提取碼流中的同步信號、行起始和結束信號、取出亮度(Y)信息、色度信息，進(jìn)行地址譯碼；實(shí)現SCCB總線(xiàn)接口；在DSF需要讀取狀態(tài)和圖像數據時(shí)，產(chǎn)生必要的邏輯控制和時(shí)序，通過(guò)DMA將數據從緩存區讀取SDRAM等。
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