基于DSP和CPLD的圖像采集壓縮與傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf_第1頁(yè)
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1、隨著信號(hào)處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字圖像在人們生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但是圖像數(shù)據(jù)量的龐大,造成存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)和傳輸帶寬的大幅度占用。為了解決這個(gè)問(wèn)題,人們對(duì)圖像壓縮技術(shù)的研究給予了特別關(guān)注。圖像壓縮技術(shù)是減小圖像數(shù)據(jù)量,方便進(jìn)行圖像傳輸、存儲(chǔ)和處理的有效手段,因此研究和實(shí)現(xiàn)快速、高質(zhì)量的圖像壓縮技術(shù)對(duì)于人們生活具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 基于實(shí)際需要和壓縮技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),本文就圖像壓縮算法的速度和效果進(jìn)行改進(jìn)性研究,設(shè)計(jì)一個(gè)集圖

2、像采集、壓縮、傳輸為一體的圖像處理系統(tǒng)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)以DSP和CPLD為核心搭建系統(tǒng)處理平臺(tái),將DSP作為壓縮處理器、CPLD作為圖像采集控制器、CMOS視頻A/D作為信源、FLASH和SRAM作為自舉數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。在圖像采集前端,利用DSP多通道緩沖串行口McBSP模擬12C總線對(duì)視頻A/D進(jìn)行初始化配置,將視頻A/D輸出的控制信號(hào)作為CPLD同步敏感觸發(fā)信號(hào),CPLD同步控制圖像數(shù)據(jù)的奇偶分離存儲(chǔ),DSP數(shù)據(jù)、地址、控

3、制總線的切換以及SRAM和FIrASH的讀寫控制;在圖像壓縮核心部分,就JPEG壓縮過(guò)程中運(yùn)算量最大的DCT變換進(jìn)行算法結(jié)構(gòu)的改進(jìn),提出一種能充分利用DSP改進(jìn)哈佛結(jié)構(gòu)和先進(jìn)流水線技術(shù),以及獨(dú)立乘法累加單元的新計(jì)算方法,從減少系統(tǒng)開銷的角度分析如何進(jìn)行DSP匯編程序和流水線的優(yōu)化,在數(shù)據(jù)頭添加標(biāo)記碼構(gòu)成通用JPEG格式文件;在圖像傳輸模塊,壓縮數(shù)據(jù)通過(guò)異步串口傳輸?shù)絇C機(jī),利用第三方程序解碼顯示。 CPLD邏輯控制圖像采集全過(guò)程

4、,通過(guò)裁減原始圖像尺寸得到不同分辨率大小的圖像,最大可以采集大小為720×625的圖像。TMS320VC5416 DSP在160MHz頻率下,一秒鐘時(shí)間可對(duì)10幀左右640×480大小的圖像進(jìn)行壓縮處理。 在MAX+plusII 10.2開發(fā)環(huán)境下利用VHDL語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)基于CPLD的圖像采集功能,在CCS 2.2開發(fā)平臺(tái)下利用匯編和C語(yǔ)言混合編程實(shí)現(xiàn)基于DSP的圖像壓縮算法。 本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件平臺(tái)和改進(jìn)圖像壓縮算法,

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