PCI光速传输嵌入式实时图像处理系统的高速迈向

  • 媒体报道
  • 2024年12月15日
  • 图像处理系统的发展历程,从最初的机箱式大体积结构,逐步演变为插卡式小型化设计。然而,图像处理在实时性和容量上仍面临挑战,这主要表现在两方面:一是满足实时性要求;二是实现小型化。 为了解决这些问题,本系统采用了DSP加速卡来进行图像处理。利用DSP芯片的高速处理能力,可以完成大部分的图像处理工作,而计算机则作为辅助操作和存储系统。这种方法既发挥了DSP高速性能,又具有良好的灵活性

PCI光速传输嵌入式实时图像处理系统的高速迈向

图像处理系统的发展历程,从最初的机箱式大体积结构,逐步演变为插卡式小型化设计。然而,图像处理在实时性和容量上仍面临挑战,这主要表现在两方面:一是满足实时性要求;二是实现小型化。

为了解决这些问题,本系统采用了DSP加速卡来进行图像处理。利用DSP芯片的高速处理能力,可以完成大部分的图像处理工作,而计算机则作为辅助操作和存储系统。这种方法既发挥了DSP高速性能,又具有良好的灵活性,并且开发工具相对完善。此外,PCI总线提供了MB/s级别的传输速度,这在其他总线中难以比拟。

随着视频数据的大容量特点日益凸显,大容量存储空间变得尤为重要。在通用计算机软件实现中,其存储空间受限于计算机本身,而单片机扩展空间有限,都无法满足视频数据的大容量需求。本文旨在结合实时性和小型化要求,设计了一种基于DSP加速卡的图像采集系统,该系统通过C6000系列中的TMS320C6211 DSP芯片高效地进行图像增强、分割、特征提取等过程,同时支持大容量存储空间。

该系统由三个模块组成:DSP图像处理模块、视频解码模块及PCI总线接口模块。其中,DSP核心选用TI公司的TMS320C6211,它具备3个主要部分:CPU内核、外设以及可扩展至512MB的大内存空间,以及167MHz最高时钟频率和1600MIPS峰值性能。这使得它能够高效地执行并行处理任务,如依照程序识别特征提取,以便检测参数。

SDRAM(现代公司HY57V651620B)用于运行过程中的临时数据与结果存储,而FLASH(AMD公司AM29LV800B)用于固化启动程序,当电源启动后将其下载到SDRAM中运行。SAA7111A视频解码芯片负责四路模拟视频输入信号转换成数字信号,并通过PCI总线输出给上位机。

此外,本系统还考虑到了智能楼宇管理等应用场景,可根据不同的监控需求调整软件功能,但硬件结构基本保持一致。这一设计不仅提高了整体性能,还促进了技术创新,为不同领域提供了一种更加有效和灵活的手段来应对复杂环境下的信息收集与分析任务。

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