DSP嵌入式图像处理方案设计书.docx

1、DSP嵌入式图像处理方案设计书封面作者：PanHongliang仅供个人学习课程设计报告（数字图像综合设计）题 目 嵌入式DSP图像处理专业、学号 电信 0962610221 授课班号 277901 学生姓名 屠东浪 指导教师 霍冠英 摘要针对现在的过程检测的实时需求，设计出一种成本低，功能始终的图像处理采集系统。该系统以DSP为核心并配上外围电路实现图像处理功能，在加上多种通讯接口设计的图像传输通道，然后摄像头用于采集图像数据。最后基于DSP嵌入式操作系统设计了一种图像处理方法，在系统中实现了图像中值滤波、图像边缘检测。实验表明，该系统能够很好地解决在线处理功能的实时问题，图像处理的准确率也

2、满足了过程检测系统的要求，而且实现简单，成本比较低，特别适合对于功耗、体积要求较严格的过程检测系统。关键词：DSP图像处理系统中值滤波边缘检测目 录第一章课程设计的任务和目的5第二章 课程设计设备第三章 硬件功能描述第四章 软件安装及其开发流程介绍第五章 程序设计模块5.1图像采集、显示模块5.2图像处理模块第六章 心得体会16第七章参考文献17一、 课程设计的任务和目的(1) 掌握Code Composer Studio2.2 的安装和配置，熟悉TMS320C6000软件开发过程：创建工程和管理工程、编译和调试、使用观察窗口、了解图形功能（实验书P40-45）；(2) 了解边缘检测的算法和用

3、途，利用Sobel 算子进行边缘检测，实现基于Sobel算子的边缘检测方法（实验书P106-108） ； (3) 在(2)的基础上，修改核心代码，调试实现基于Prewitt算子的边缘检测方法。(4) 在边缘检测前，加中值滤波，去除噪声，进一步提高Prewitt算子边缘检测的效果（选做）二、 课程设计设备（1） 计算机一台（2） ICETEK-DM642-P4 实验箱三、 硬件功能描述ICETEK-DM642-P4 评估板上的 DSP 芯片通过 64bit 的EMIF 接口或 8/16bit 的3 路视频口连接板上外围设备。SDRAM、Flash、FPGA 和UART 每一个设备占用其中的一个接

4、口。EMIF接口也连接扩展背板接口，扩展背板接口用来连接背板。评估板上的视频解码器和编码器连接到视频端口和扩展连接器上。评估板上的4 个解码器 和 1 个编码器符合标准规范。评估板上的 AIC23B 多媒体编解码器允许DSP 进行模拟音频信号的输出和接收。I2C 总线用来控制编解码器端口，McASP 接口被用来控制数据。模拟信号通过 3 个 3.5mm 的音频插座进行输入输出，其相应的分别是（从下到上）直接输出（line output）、麦克风输入（microphone input）和直接输入（line input）。编解码器可以选择麦克风输入或直接输入作为主动输入，模拟输出被指定为直接输出接

5、口。McASP 接口可以通过软件重新设定成为一个扩展接口。可编程逻辑门阵列又被称为 FPGA，基于FPGA 上扩展了用户 I/O 口，硬盘接口，主要是给用户用来做二次开发。评估板还包括四个用户指示灯，用户可以利用这些指示灯进行交互式的反馈实验。这些指示灯是通过读写CPLD 寄存器(0x900C0000)来进行控制的。 尽管当ICETEK-DM642-P4 评估板插在PCI 插槽上使用时，PC 总线会给评估板供电，评估板上仍设计有+5V 输入电源作为独立的器件为评估板供电。评估板上的配电系统为DSP 内核提供+1.4V 的电压，为DSP 的I/O 接口提供+3.3V 的电压。在评估板电源供给正常

6、之前，评估板保持复位状态。评估板上还设计有电源芯片为编码器和解码器提供+1.8V 电压。Code Composer Studio 与评估板通过 14 针或60 针的扩展JTAG 端口进行连接通信。 ICETEK-DM642-P4评估板由TI 公司的CCS 软件工具进行开发。Code Composer Studio 与ICETEK-DM642-P4 评估板通过JTAG 扩展仿真接口进行连接通信。您可根据实验系统安装说明来安装CCS 软件。这个过程将安装所有的开发工具、文档和驱动程序。 ICETEK-DM642-P4 评估板四、 软件安装及其开发流程介绍(1) 掌握Code Composer St

7、udio2.21 的安装和配置。(2) 了解DSP 开发系统和计算机与目标系统的连接方法。(3) 了解Code Composer Studio2.21 软件的操作环境和基本功能，了解TMS320C6000 开发过程。 学习创建工程和管理工程的方法。 了解基本的编译和调试功能。 学习使用观察窗口。 4 了解图形功能的使用。 (4)开发TMS320C6000 应用系统一般需要以下几个调试工具来完成:软件集成开发环境(Code Composer Studio2.21)：完成系统的软件开发，进行软件和硬件仿真调试。它也是硬件调试的辅助手段；开发系统(ICETEK 5100 USB)：实现硬件仿真调试时

8、与硬件系统的通信，控制和读取硬件系统的状态和数据。评估模块(ICETEK-DM642-P4等)：提供软件运行和调试的平台和用户系统开发的参照。(5)Code Composer Studio2.21 主要完成系统的软件开发和调试。它提供一整套的程序编制、维护、编译、调试环境，能将汇编语言和C 语言程序编译连接生成 COFF (公共目标文件)格式的可执行文件，并能将程序下载到目标DSP 上运行调试。(6)用户系统的软件部分可以由Code Composer Studio 建立的工程文件进行管理，工程文件一般包含以下几种文件：源程序文件：C 语言或汇编语言文件(*.ASM 或*.C)、头文件(*.H)

9、、命令文件(*.CMD)、库文件(*.LIB,*.OBJ)。(6)开发流程：实验准备设置 Code Composer Studio2.2 在硬件仿真(Emulator)方式下运行请参照第二部分，第二章操作。启动Code Composer Studio2.2双击桌面上“CCS 2(C6000)”，启动Code Composer Studio2.2；如果无法进入CCS软件，请参照第二部分，第三章操作，排除问题。创建新的工程文件：选择菜单“Project”的“New”项；在“Project Creation”对话框中，在“Project”项 输 入 USECCS ； 单 击 “Location ”

10、项 末 尾 的 浏 览 按 钮 ， 改 变 目 录 到C:ICETEK-DM642-P4Lab501-USECCS，单击“OK”；单击“完成”；这时建立的是一个空的工程文件；展开主窗口左侧工程管理窗口中“Projects ”下新建立的 “USECCS .pjt ”，其中各项均为空。提示：如果要创建文件库，只需在建立新工程时，将“Project”中的选项更改为Library（.Lib）即可在工程文件中添加程序文件：选择菜单“Project”的“Add Files to Project”项；在“Add Files to Project”对话框中选择文件目录为Lab501-USECCS，改变文件类型

11、为“C Source Files(*.c。*.ccc)”，选择显示出来的文件“volum.c ”；重复上述各步骤，添加 volume.cmd 、load.asm 、vectors.asm 文件到 USECCS 工程中(如没有找到相应的文件，请选择改变文件类型来找)；添加C:tiC6000cgtoolslibrts6400.lib。 选择菜单“Project”的“Rebuild All”项；注意编译过程中 CCS 主窗口下部的“Build提示窗中显示编译信息，最后将给出错误和警告的统计数。基本调试功能：执 行 FileLoad Program , 在 随 后 打 开 的 对 话 框 中 选 择

12、刚 刚 建 立 的Lab501-USECCSDebugUSECCS.out 文件。2.在工程浏览窗口中，双击 volume.c 激活这个文件，移动光标到 main()行上，右击鼠标选择Toggle Breakpoint 或按F9 设置断点。3.选择 DebugRun 或按F5 运行程序,程序会自动停在main()函数头上。 1 按F10 执行到write_buffer()函数上。 2 再按F8,程序将转到write_buffer 函数中运行。 3 此时,为了返回主函数,按shift-F7 完成write_buffer 函数的执行。 4 再次执行到write_buffer 一行,按F10 执行程

13、序,对比与F8 执行的不同五、 程序设计模块5.1图像采集、显示模块/* * Copyright 2003 by Texas Instruments Incorporated. * All rights reserved. Property of Texas Instruments Incorporated. * Restricted rights to use, duplicate or disclose this code are * granted through contract. * */* (#) DDK 1.10.00.23 07-02-03 (ddk-b12) */#inclu

14、de #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include tvp5150a.h#include #include vcapparams.h#include vdisparams.h #include ICETEK-DM642-PCI.h/extern unsigned char nMemTemp720。/extern unsigned char imgHistoHISTOHIGH*HISTOWIDTH。extern Int EXTERNALHEAP。extern unsigned char nMemTemp720*3。extern unsigned int m_nOffset1,m_nOffset2,m_nOffset3。/* heap IDs defined in the BIOS configuration file */* * = main = */main() /*/ /* open CSL DAT module for fast copy */ /*