【摘 要】采用ti公司的tms320dm642型号dsp作为图像处理的算法实现平台，选用xilinx公司的xc95144作为图像采集的时序分配控制器件，在此硬件基础上扩充了sdram实现了图像的存储，从而实现了图像时实处理。实际应用证明，此方法达到了高速、实时、识别率高的要求。
　　【关键词】tms320dm642；图像采集系统；vport接口；dsp
　　design is in hardware of image processing
　　liu li
　　（liaoning university of science & technology， anshan liaoning 114044， china）
　　【abstract】it designs the image processing system in the structure of hardware. it adopt the chip of tms320dm642 of ti as the arithmetic platform in aspect of image processing， and select the chip of xc95144 of xilinx as the core of controller that is used to assign into the time-sequence in image collection， and expanded sdram memory to storage the image on the basis of this hardware， thus achieve to deal with the image in real-time. practical application indicates that this method has high accuracy and is rapid enough to satisfy the requirement of real-time acquisition.
　　【key words】tms320dm642； image acquisition system； vport interface； dsp
　　图像采集系统在日常生活、军事、工业生产、科研中的作用越来越大.而纸币清分、目标跟踪、干线交通监视等应用也极大地促进了实时图像处理技术的发展。WWw.11665.Comtms320系列为代表的高性能dsp在实时图像处理中也获得了广泛应用[1]，由于图像处理的数据量大，数据处理相关性高，并且具有严格的帧、场时间限制， 如果能通过对dsp和cpld进行软件编程来控制数据采集频率，充分发挥其性能就成为提高整个系统性能的关键。本文介绍的是基于tms320dm642的一种图像采集方法[2]。
　　1 硬件设计整体结构
　　纸币图像识别需要依赖于一个稳定可靠、实时性高、抗干扰能力强的硬件系统，这样才能够减轻识别算法的负担，更好的实现整个系统的性能。纸币图像识别的整个系统硬件结构框图如图1：
　　从图中可以看到：接口电路以上的部分为纸币图像识别系统，以下部分为主控部分。纸币图像采集系统又分成图像采集和dsp其它外设模块部分。其中图像采集包括光源、cis传感器、偏值电路、放大电路、a/d变换、cpld，它所实现的功能是将纸币通过传感器。
　　图1 系统硬件结构框图
　　采样、量化后将数据传给dsp的vport接口。dsp的其它模块包括emif接口上的flash和sdram，用来实现程序和数据的存储；i2c接口上的eeprom，用来实现参数的存储；mcbsp接口与uart通信，这样可以与pc机进行通信，实现实时监测；emu接口在开发过程中实现了在线仿真、调试功能。
　　2 图像采集系统工作原理
　　图2给出了图像采集接线图， 通过cis图像传感器采集出物体模拟图像信号，并将其转换为电信号，然后将放大的模拟信号经过模数转换器ad9822转换成为标准的数字信号， 送入cpld缓存，最后通过edma通道输入到dsp的ram中，在dsp中进行图像处理和识别[3]。
　　cpld是图像采集的核心，它控制了整个采集过程的时序。当主机检测到物体后会向cpld发送一个帧同步信号syn，在此同时物体会在传感器的垂直方向上发生移动，主机检测到这个移动量并发送给cpld[4]，这个信号就为物体的行同步plu。
　　根据控制相应管脚的低电平来控制光源。sp为cis传感器的行同步信号，cp为每个像素的时钟同步，sig是采样后的模拟量输出。每当sp发生从高到低的变化，cis传感器会检测到这个变化，重新计算cp的个数，每收到一个cp时钟信号，就会把相应的传感器件采样得到的电平通过sig管脚发送出去。
　　实际应用中，我们选用ad9822作为 cis图像传感器进行信号处理的a/d变换芯片。采用三通道运行方式，转换频率可以达到15msps。dsp在上电后初始化期间需要来配置a/d变换器来选择工作模式，对ad9822内部寄存器配置采用3线制串行通信接口，当cpld检测到了syn信号后准备进行图像采集工作，当检测到第一个plu信号开始采集，通过正确控制cis传感器的sp、cp的时序可以输出每一个像素的模拟量sig， 然后再正确控制a/d变换器的clk、adck就可以输出实际像素的数字量用8位数据线输出为d

0-d7，最后控制dsp的vport接口的vctl、vclk时序，把数据读到了dsp内部[5-6]。
　　图2 图像采集接线图
　　3 总结
　　本文通过分析tms320dm642和ad9822工作的特点，提出了一种新的数据采集时序设计，从而针对不同的信号能够根据实际情况对dsp和cpld进行软件编程来控制数据采集频率，提高了系统实时性和稳定性。本系统应该在干线交通监视方面取得了良好的效果。本文作者创新点：本文首先分析了ad工作的时序，通过对 dsp和 cpld进行软件编程来控制ad9822的采集速度，从而达到可以根据实际情况灵活地改变ad9822的数据采集频率，提出了一种新的数据采集时序设计。
　　【参考文献】
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　　[3]王水波，宋焕生，王国强，郭亚，郑辉.一种用于车辆测速的数据采集系统[j].计算机工程，2008，34（17）：245-247.
　　[4]储茂祥.一种纸币识别系统的设计[j].北京：电子技术应用，2004，12：61-62.
　　[5]刘慧英.基于tms320dm642图像采集处理系统设计及实现[j].机电一体化，2008，2：78-80.
　　[6]dsp生产商 ti公司提供的tms320系列资料[z].2003，7.
　　[责任编辑：杨玉洁]