基于DM648的图像处理逻辑设计与实现.doc
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1、基于DM648的图像处理逻辑设计与实现摘要:介绍了一种基于DM648和FPGA构架的图像处理方案,阐述了图像处理模块的组成原理和结构,并对模块内部电路设计和FPGA内部图像处理逻辑进行了重点介绍。木文设计的图像处理模块能够支持对高清视频图像的切割、缩放、叠加和切换等算法处理。随着数字化时代的到来,视频图像处理作为数字化的重要组成部分越来越重要,特别是对高清视频的处理技术已经成为业界的研究热点。本文针对视频处理技术的特点提出了一种支持多种视频输入输出接口的视频图像处理硬件解决方案。1 总体结构及硬件设计1.1 总体结构本文设计的图像处理模块主要是用于采集目标的图像信息,并经过图像切割、缩放、叠加
2、和切换等算法处理后,通过HDMI接口把图像数据发送给系统综合处理模块,通过CAN总线接口和RS232接口控制外设和获取外设的状态信息。图像处理模块的主要具体功能如下:接收高清相机的可见光视频信息,视频输入接口为HDMI接口;接收红外摄像机的红外视频信息,视频输入接口为LVDS接口;通过RS232通信接口接收姿态传感器、白光摄像机和红外摄像机等外设的信息;对可见光视频或红外视频信息进行图像处理,并通过HDMI和PAL-D接口进行输出;通过CAN接口接收系统主控板发送的控制命令等。图像处理模块接口应用框图如图1所示。通过分析,图像处理模块的主要功能是进行多路视频处理,并且所处理的视频数据量较大,图
3、像实时性要求较高。因此图像处理模块的实现方案采用DSP(DM648)+FPGA的方式,DSP用于实现复杂的视频处理算法,FPGA的使用保证了图像延时,也有利于系统功能的扩展。图像处理模块的系统框图如图2所示,该模块除过DSP+FPGA的核心电路外还包括HDMI、LVDS解码电路,HDMI、PAL-D编码电路、单片机控制电路、CAN以太网等接口电路。图像处理模块主要完成视频信号的采样、切换和传输功能,同时通过CAN总线接口和RS232接口完成通信功能。图像处理模块的信息流程如图3所示,接收1路可见光相机数字HDMI视频信号和1路红外相机数字灰度视频信号,进行视频数据预处理后,送入到视频切割、切换
4、和叠加等处理单元,处理后的视频数据进入到视频数据发送单元后通过1路模拟PAL-D接口和1路数字HDMI接口发送出去。1路模拟PAL-D接口和1路数字HDMI接口显示内容相同。接收和发送4路R$232数据和1路CAN数据。1.2 视频解码电路设计可见光相机HDMI视频解码电路完成1路HDMI输入视频的解码,将解码之后符合高清格式的YCrCb信号送入FPGA,由FPGA实现其它视频处理功能。可见光相机HDMI视频解码电路图如图4所示,采用1片ADV7441来完成视频解码功能。红外相机LVDS视频解码电路完成1路LVDS输入视频的解码,将解码之后的YCrCb信号送入FPGA,由FPGA实现其它视频处
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- 关 键 词:
- 基于 DM648 图像 处理 逻辑设计 实现
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