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基于DSP处理器TMS320DM642的多路图像监控系统




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煤炭作为一种特殊商品,其质量评价必须要有能够代表整个样品的煤样,煤样的取得须有一套规范的采样和制样系统。商品煤样的采取和制备过程需要有严密的操作和质量监控系统,以保证煤炭质量评价的公正和严谨。

  目前安全监控领域的主流产品是数字硬盘录像机,主要适用于监控点集中的局域监控用,煤炭质量评价的作业区域跨度大。港区内作业地点不可判断性等特点,可应用于数字硬盘录像机。本系统采用专用图像DSP处理器TMS320DM642,搭建了DSP-PC网络互连和图像传输的多路实时视频采集系统,使网络监控系统以其可靠性高、组网便利等优点在应用中直接得到体现。

  1 系统硬件设计

  1.1 TMS320DM642简介

  TMS320DM642采用TMS320C64X系列DSP的内核,集成有一些面向视频及图像处理的外围设备。TMS320DM642以其在720 MHz时钟下运算速度可高达5 760 MI/s提供节省时间的高速DSP编程。

  1.2 系统总体构成

  系统整体硬件设计基于TMS320DM642 EVM板TMS320DM642 Ver5.1,图像信号由扩展的多路CCD图像传感器提供,模拟信号经图像解码器SAA7113将其解码成数字并行ITU-R BT.656码流,并传送至TMS320DM642的视频接口。TMS320DM642视频口VP0、VP2接收到视频数据流,采集每帧图像后,图像数据通过EDMA方式转移到外部存储器,这时TMS320DM642处理器可根据应用程序的需要读取数据并执行相应的运算处理程序,然后通过EMAC网络模块进行网络传输。其总体构成框图如图1所示。

  该系统是以主处理器TMS320DM642为核心,由视频,外部存储,网络等模块组成。将完成视频信号的实时采集、图像压缩处理及网络传输等功能。

  1.3 视频模块

  系统视频模块主要由4路CCD图像传感器、TMS32013M642的视频端口、图像采集器件等组成。TMS32019M642集成有3个视频端口VP0、VPl和VP2,每个VP(Video Port)口分为A、B 2个通道,每个通道都可分配为视频输入/视频输出口,但A、B 2个通道只能同时被配置成输入或输出口。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码流格式,分别挂接SAA7113H。以VPO口为例,图2为图像输入接口电路原理图。

  由于采用ITU-R BT.656码流格式,图像的水平同步、垂直同步、场同步等信号已内嵌在视频数据流中,由于TMS320DM642每个VP口预留的3个可以接收同步信号的VP0CTL控制引脚,只能满足一路视频同步信号的要求,没有同步信号线的连接。

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