基于A(yíng)DSP-TS201S的圖像采集處理系統(05-100)

　　引言

　　隨著(zhù)人們對實(shí)時(shí)信號處理要求的不斷提高和大規模集成電路的迅速發(fā)展，作為數字信號處理核心和標志的數字信號處理器DSP芯片得到了快速的發(fā)展和應用。它不但可以廣泛應用于通信系統、圖形/圖像處理、雷達聲納、醫學(xué)信號處理等實(shí)時(shí)信號處理領(lǐng)域。就ADI公司而言，繼16-bit定點(diǎn)ADSP21xx和32-bit浮點(diǎn)ADSP21xxx系列之后，日前又推出了TigerSHARC系列的新型器件。本文介紹使用該系列中的ADSP-TS201S芯片實(shí)現一個(gè)圖像采集處理系統的設計方案。

　　系統總體方案

　　該系統可以完成圖像的采集、處理和顯示，從而實(shí)現目標識別與跟蹤的智能信號處理。該系統是對攝像機數字，模擬兩路視頻數據進(jìn)行采集，處理后通過(guò)PCI總線(xiàn)在PC機上顯示出來(lái)。整個(gè)系統主要由視頻信號采集模塊、DSP圖像處理模塊、PCI接口模塊三個(gè)部分組成(圖1)。

 

　　圖1 圖像采集處理系統框圖

　　系統的各個(gè)功能模塊電路設計

　　·視頻信號采集模塊

　　攝像機提供兩路視頻信號：一路模擬視頻，一路數字視頻。

　　模擬視頻信號經(jīng)過(guò)鉗位校正、放大后，將信號送入到A/D轉換器，再經(jīng)FPGA鎖存后將視頻信號發(fā)送給DSP1;經(jīng)視頻同步分離電路，由LM1881分離出模擬視頻的行、場(chǎng)同步信號，用于控制視頻數據采集到DSP1，以便進(jìn)行圖像處理。鉗位校正、視頻同步電路如圖2所示。模擬視頻經(jīng)運放輸入，將中心電平調到3.3V，加到A/D輸入端。A/D轉換后的數據進(jìn)入FPGA鎖存。運放均采用ADI公司的AD8047AR，A/D轉換器采用ADI公司的AD9050。AD9050為10位A/D轉換器，取其高8位進(jìn)入FPGA。采樣時(shí)鐘12MHz，與數字視頻信號相同。由FPGA對48MHz時(shí)鐘四分頻產(chǎn)生。

 

　　圖2 模擬視頻輸入轉換電路