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基于DSP的嵌入式视频监测

发布时间:2020-06-30 18:25:09 阅读: 来源:铝罐厂家

近几年,随着DSP及嵌入式技术的快速发展,采用DSP嵌入式系统的视频设备已在各领域中被广泛应用。本文利用ADSP Blackfin533(BF533)为核心处理器,设计了视频检测系统,实现了视频图像的采集、处理和网络传输,该系统具有体积小、功耗低、性能高、可便携等优点。

1 系统硬件平台设计

系统工作原理:由图像传感器采集到的图像信号以YUV(4:2:2)的格式输出,通过BF533的PPI接口以DMA方式存入SDRAM。当采集完一帧数据后,BF533从SDRAM中读入数据进行位图数据格式转化,将位图图像数据通过以太网接口传输到远程PC机上,然后系统继续采集下一帧图像。

1.1 处理器

Blackfin处理器是ADI公司与Intel公司2003年4月联合开发的体现高性能体系结构的首款第四代DSP产品,主要面向嵌入式音频、视频和通信等领域。ADSP-BF533是目前Blackfin系列数字信号处理器中性能较高的一款,具有600MHz的主频、双16位的MAC(乘加器)和两个40位的ALU(算术逻辑单元)、四个8位的视频处理单元、八个算术寄存器、10个地址寻址单元,并且集成了大量的外围设备和存储器接口,每秒运算速度最高达到1200MMAC(兆次乘法加法运算),并且ADSP-BF533在达到600MHz性能水平时的功耗仅为280mW,能耗很小。在图像处理上的优点更为突出,可针对图像特点运用二维DMA传输数据,大大加快和方便图像数据的传送和处理。ADSP-BF533系列DSP具有接口丰富,性能优良,更具有视频处理接口及独立的视频指令,特别适用于各种音视频、网络设备领域,充分满足了系统技术指标的要求,在实际中获得了广泛的应用。

1.2 图像传感器

美国Omnivision公司的彩色图像传感器OV7660具有30万像素,芯片的像素阵列达到1300x1280,具有高灵敏度采光、低功耗电源供电等特点且功耗低、体积小,在摄像手机、网络视频等方面应用比较广泛。通过先进的传感器技术,还可以通过减少或者消除图像瑕玷中的普通光/电资源(如固定样式噪音(FPN)、拖尾效应、闪光等)来产生比较清晰、完全、稳定的彩色图像。对于本系统来说,是一种很好的选择。

0V7660图像传感器,内置自动曝光控制(AEC)、自动增益控制(AGC)、自动白平衡(AWB)等功能,支持SXGA、VGA、QVGA、QQVGA、CIF、QCIF和QQCIF,可输出RGB、YUV和YCbCr等多种视频数据格式。0V7660通过一个专用的Camera InteRFace接口与核心处理芯片BF533的PPI接口连接,接口电路如图1所示。

为使芯片正常上作,需要通过串行视频控制总线(SCCB)总线来配置OV7660的内部寄存器,使芯片输出格式正确的彩色图像数据。

1. 3 系统硬件结构

要完成系统的功能,除了处理器和图像采集模块,通过B1ackfin533的丰富接口,在开发过程中还要用到以下模块。

(1)SDRAM模块为系统提供内核运行、程序运行、数据缓存的空间;

(2)FLASH模块为系统提供存储空间;

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