[發明專利]一種基于DM642和CPLD的圖像采集處理系統

在審

• 申請號: 201510801364.4
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN105472321A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 蔡旭東;姜惠啟;孫淼
• 申請（專利權）人: 青島中科軟件股份有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 劉水明

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種基于DM642和CPLD的圖像采集處理系統。

背景技術

圖像采集處理技術的應用越來越廣泛，例如已被用于智能交通、安防監控、產品檢測、醫學圖像診斷、消防等行業。傳統的圖像采集處理系統大多基于計算機，但體積大，攜帶不方便，且功耗大。這些不足阻礙了圖像采集處理系統的進一步普及和推廣。

發明內容

本發明提出一種基于DM642和CPLD的圖像采集處理系統，以便實現可見光圖像的實時采集、二值化、邊緣檢測等處理，該系統功耗低、實時性強。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種基于DM642和CPLD的圖像采集處理系統，包括信號處理器、攝像頭、視頻輸入解碼模塊、SDRAM、FLASH、CPLD、串口通訊模塊、視頻輸出解碼模塊、顯示器和電源模塊；所述攝像頭和視頻輸入解碼模塊相連，所述視頻輸入解碼模塊和信號處理器相連，所述信號處理器分別與SDRAM、FLASH、CPLD、視頻輸出解碼模塊和電源模塊相連，所述CPLD和串口通訊模塊相連，所述視頻輸出解碼模塊和顯示器相連。

優選地，所述信號處理器采用DM642芯片。

優選地，所述視頻輸入解碼模塊采用TVP5150視頻解碼芯片。

優選地，所述信號處理器DM642芯片通過I²C總線配置TVP5150視頻解碼芯片。

優選地，所述視頻輸出解碼模塊采用Philips公司的SAA7121H視頻編碼芯片。

本發明的基于DM642和CPLD圖像采集處理系統，采用C語言編寫應用程序，實現圖像采集和處理等功能。經過測試，本系統可靠穩定，集成度高，功耗低，通用性強。系統可用于智能交通、人臉識別、指紋識別和安防監控等場合。另外，系統雖然主要用于處理可見光圖像，但按照原理設計，也適用于紅外圖像處理。今后可針對紅外圖像以及紅外圖像和可見光圖像融合技術作進一步研究。下一步將考慮把該系統用于紅外熱成像的大空間火災探測。

附圖說明

圖1為本發明系統硬件結構圖；

圖2為+3.3V電源電路；

圖3為+1.8V電源電路；

圖4為+1.4V電源電路；

圖5為TVP5150視頻解碼器與DM642的連接示意圖；

圖6為SAA7121H視頻編碼電路；

圖7為CPLD的功能框圖；

圖8為系統程序的流程圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進行詳細的描述。

一種基于DM642和CPLD的圖像采集處理系統，包括信號處理器、攝像頭、視頻輸入解碼模塊、SDRAM、FLASH、CPLD、串口通訊模塊、視頻輸出解碼模塊、顯示器和電源模塊；所述攝像頭和視頻輸入解碼模塊相連，所述視頻輸入解碼模塊和信號處理器相連，所述信號處理器分別與SDRAM、FLASH、CPLD、視頻輸出解碼模塊和電源模塊相連，所述CPLD和串口通訊模塊相連，所述視頻輸出解碼模塊和顯示器相連。

所述信號處理器采用DM642芯片。

所述視頻輸入解碼模塊采用TVP5150視頻解碼芯片。

所述信號處理器DM642芯片通過I²C總線配置TVP5150視頻解碼芯片。

所述視頻輸出解碼模塊采用Philips公司的SAA7121H視頻編碼芯片。

本發明提出的圖像采集處理系統主要由高性能數字信號處理器DM642和復雜可編程邏輯器件CPLD構成，系統的總體方案如圖1所示。DM642通過I²C總線配置TVP5150視頻解碼芯片，讀取攝像頭的圖像數據，并且將圖像數據存放到SDRAM中，然后對輸入的圖像數據進行圖像分析處理，最后將處理好的圖像數據通過視頻編碼模塊輸出到顯示器。

圖像采集和處理的快速實現離不開一個良好的硬件平臺。本文系統的硬件設計主要包括電源電路、視頻解碼模塊電路、視頻編碼模塊電路和CPLD邏輯控制電路。

電源電路：電源電路設計的好壞可直接影響系統的穩定性，因此電源設計是硬件電路設計的重點。DM642處理器內核電源的電壓為+1.4V，數字電源電壓為+3.3V，而TVP5150解碼器芯片要求的電壓為1.8V，為此系統需要設計三種電源電壓。本設計采用AOZ1010AI電源芯片實現，+3.3V電源電路、+1.8V電源電路和+1.4V電源電路分別如圖2、圖3和圖4所示。