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基于DSP的车辆视频处理系统的研究与实现

来源:电子设计应用/大连海事大学 信息工程学院 胡湛岚?? 2006年04月01日 ?? 收藏0

?????? 两帧的切换由CPLD设计的帧存控制器自动实现。当帧A存储TVP5146输出的数据时, DSP读取并处理帧B的数据,完成处理后送往液晶显示。在帧A存满一帧数据,处理器也处理完帧B数据并完成一帧图像显示后,由CPLD 构造的乒乓开关转换两个接口,DSP开始从帧A里读取数据进行处理,这样,两帧轮换进行,实现了采集与处理显示的并行操作。

?????? 本设计采用场合并行法,将两场的数据写入一个帧存中。系统利用 VS 信号对此进行控制。当 VS 信号有效时

,表明新的一场开始了,此时无效行计数器开始工作,控制不需要采集的图像行,计数到阈值后,有效行计数器开始工作,控制所要采集的图像行,并发出高位地址信号 A[18..11];同样,当 HS 有效后,无效像素计数器开始计数每行中的无效像素,然后有效像素计数器开始计数需要采集的行有效像素;每次计满720个像素后,等待下一次有效行信号的到来,同时将有效行计数器加1。由于系统选用的帧存容量较大,因此利用 FID 的反相信号作为帧存地址的 A10,为每行图像提供了1024个存储空间(实际使用720个),可以简化数据写入与读出的控制电路。隔行的视频信号就会被逐行地存储到帧存体中。

?????? 图3所示为 CPLD 编程构成帧存储器和视频采集控制器。视频采集控制器根据 TVP5146的同步信号 DATACLK、HS、VS 在内部产生对帧存储器的地址信号 A[18:0]、写信号 WR以及帧切换信号 RDY1、RDY2。帧存控制器根据切换信号 RDY1、RDY2 进行接口转换:当一帧图像存入帧存储器时,帧切换的两个必要条件之一RDY1置为高电平,RDY2在DSP处理完一帧图像并送出显示后置为高电平,当两者同时为真时,切换两通道的连接,开始新一轮图像处理过程,同时RDY1、RDY2复位,为下一次切换作准备。TMS320C6146DSK 外扩SDRAM共 4M×64bit的容量,为2片 MT48LC2M32B2,用来作为DSP处理后送往液晶显示前的视频数据缓存。

采用CPLD完成视频采集控制

图3 采用CPLD完成视频采集控制

?????? 图像显示模块

?????? 本设计选用 EPSON 的 E35G23 图形显示模块,320×240 像素,带有行列驱动电路以及背光电路,16级灰度显示。系统采用 CPLD 构成液晶显示控制器,应用 CPLD 产生帧同步信号及扫描时钟信号。VFRAM 为帧同步信号,标志着 LCD 屏新一帧的图像开始,每一帧中包含240个 VLINE 信号。在帧标志信号 VFRAM 有效后产生行同步信号,读数据缓存区,在像素时钟 VCLK 的控制下,将数据写入 LCD,每一行包含320 个 VCLK 信号,完成一帧数据的写入。

?????? 结语

?????? 本文以高速 DSP TMS320C6416 为核心处理器,应用 TVP5146 完成模拟视频信号的数字化转换,CPLD 完成系统的时序控制,采用双/单口 SRAM 交替储存采集的视频数据,DSP 处理完数据后送往SDRAM缓存,最后将数据从缓存读出并送往液晶屏显示,实现视频数据实时采集处理显示。本系统是基于车辆视频监控而设计的,将对减少交通事故起到良好作用。


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