基于DM642图像处理芯片的平网印花机系统

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DM642嵌入式图像融合处理系统硬件设计研究

电子技术DM642嵌入式图像融合处理系统硬件设计研究郝雅婷，马立新（中国矿业大学，北京，100083）摘要：时代的进步使得嵌入式系统朝着更为智能的方向发展，DSP被人们广泛的应用到信号高速处理领域，特别是在图像处理加工领域能够为图像处理提供精准的数据支持。

为此，文章以图像融合硬件系统打造和技术实现为研究对象，将TMS320DM642芯片（以下简称DM642）作为核心处理器，就DM642嵌入式图像融合处理系统的架构、处理器内部配置、硬件设计问题进行探究。

关键词：DM642；嵌入式图像；融合处理系统；硬件设计在工业监督控制、机器视觉、医学影像处理领域会应用一些复杂的算法来进行多图像处理数据，基于这样的要求传统的图像处理系统很难满足系统处理要求。

文章面向实时图像处理，采用模块化的设计思想以新一代高性能多媒体专用DSP芯片DM642为核心，打造了体积小、能耗低、应用性强的嵌入式实时图像处理可拓展硬件平台。

1DM642嵌入式图像融合处理系统的总体架构设计DM642嵌入式图像融合处理系统是基于专用数字媒体应用的高性能32位定点芯片DM642进行设计开发的，系统以DM642为核心，由图像采集模块、图像处理模块、图像存储模块以及电源模块等构成。

系统的具体工作原理如下所示：在系统通电之后从FLASH加载程序，完成对DM642的初始化并通过FC总线来实现对视频编解码芯片的参数设定。

在设定好参数之后开展进行图像信息的采集整理，从四路图像传感器采集到的模拟图像信号经过解码转换成数字图像信号后会通过DM642视频接口传送到DSP 中，再经由内部图像处理后，通过DM642视频接口解码传出显ZBoDM642嵌入式图像融合处理系统总体架构如图1所示。

图1DM642嵌入式图像融合处理系统架构2DM642嵌入式图像融合处理系统的内部配置■2.1系统存储空间DM642嵌入式图像融合处理系统程序或者数据存储空间地址以字节为基本单位进行统一编写，整个寻址空间的大小为4G,片上存储器、片上外设、外部的储存器都能够映射到4G的字节空间中。

基于DM642和CPLD的图像采集处理系统设计

ｖｉｄｅｏｄｅｃｏｄｉｎｇｃｈｉｐｆｏｒｒｅａｄｉｎｇｏｕｔｖｉｄｅｏｉｍａｇｅｄａｔａａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｈｅｍ．ＡＳＡＡ７１２１Ｈｖｉｄｅｏｃｏｄｉｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｖｉｄｅｏａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｓ）ｓｕｃｈａｓｌａｒｇｅｖｏｈｌｍｅ，ｓｉｍｐｌｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｃａｐａｂｉｌｉｔｙａｎｄｌｏｗｌｆｅｘｉｂｉｌｉｔｙ，ａｎｉｍａｇｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＤＭ６４２ａｎｄＣＰＬＤｃｈｉｐｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅＤＭ６４２ｃｈｉｐｉｓｕｓｅｄｔｏｃｏｎｉｇｆｕｒｅａＴＶＰ５１５０
３４
文章编号：１６７２ — ８７８５（２０１３）０９ — ００３４ — ０６
红外
２０１３年９月
基于ＤＭ６４２和ＣＰＬＤ的图像采集处理系统设计

基于DM642的图像采集系统的设计和实现

在０７６的ＨＥ￣脚上产生如图２示的波形图，其中两帧之间的时Ｖ６０ＲＦｌ３所间间隔一一垂直消隐间隔远远大于两行之间的时间间隔一一水平消隐间隔。利用这一时间关系，Ｄ６２以实现ＲＷ式下的帧同步功能。在ＳＥＭ４可Ａ格Ｓ位置位且视频口使能的情况下，Ｄ６２２设定的垂直消隐间隔后，开始采Ｍ４在个集数据。通过设置ＶＶＬＫ位定义一个时间长度作为垂直消隐间隔。为了ＣＢＮＰ
Ｄ６２Ｓ控制器和Ｐ主机组成，其中Ｄ６２核心，所以系统实现的关键Ｍ４、ＵＢｃＭ４是就是灵活运用Ｄ６２多个外设接口。包括：接收图像数据的视频接口，配Ｍ４的置０７６的ＩＣ口和与ＵＢ制器相连接的ＨＩ口等。系统基本操作过程Ｖ６０２接Ｓ控Ｐ接是：系统上点后，Ｄ６２过ＩＣ口对０７６配置，包括输出类型，图像Ｍ４通Ｚ接Ｖ６０
Ｄ６２频口相连，后端采用ＣＰＥＳ司的Ｃ７６０３Ｓ模块与Ｄ６２Ｍ４视ＹＲＳ公ＹＣ８１ＵＢＭ４的ＨＩＰ口相连完成与Ｐ机通信，实现图像的实时采集与显示。ｃ１系统基本原理系统原理框图如图ｌ示。系统主要由ＣＯ图像传感器（Ｖ６０所ＭＳ０７６）、
示。阐述系统的硬件连接及软件设计。该系统成本低，结构简单，应用范围广，具有很高的推广价值。［关键词］Ｍ４ＣＯ０７６ＵＢＰＦＤ６２ＭＳＶ６０ＳＧＩ中图分类号：Ｔ３文献标识码：Ａ文章编号：１７－７９２１）０２０１０Ｐ６１５７（００１０７－１

基于DM642的图像处理实验系统的设计

訇化
模块化设计，针对具体的功能需求，通过配置不
同的客户程序，可以实现特定的应用。
２１系统初始化．
应用主程序需要先完成ＣＳ（ｈｐＳｐｏｔＬＣｉｕｐｒＬｂａｙｉｒｒ）库的初始化，以便在程序中能调用相关
器的驱动程序，用户只需开发应用程序即可，为
二
电源管理
ＵＡＲＴ
系统的开发带来极大的方便…。
１２外设主要元器件．在高速图像采集和存储系统中因涉及到图像
数据输入和输出，必然需要大的中间缓存，由于
现ＵＴＡＲ的方法，以满足与控制计算机进行串口通信的要求。本系统选用的视频编码器是Ｐｉｐ公司的可ｈｌｓｉ
的芯片级支持库函数。随后，开ＥＤＭＡ中断，并使能ＥＤＭＡ中的ＩＣ通道的中断；开Ｖ、Ｖ２２Ｐ１Ｐ口中断；初始化并启动ＩＣ的数据传输，完成对视频２解码芯片ＳＡＡ７１ｌ１Ａ和视频编码芯片ＡＤＶ７７的１１
图１系统硬件组成结构图
系统硬件组成如图１示。以ＴＳ２ＤＭ６２所Ｍ３０４
为核心，外部扩展了存储器ＳＡＤＲＭ和Ｆａｈｌｓ，分别
用于程序运行和程序存储；通过控制视频编解码器完成视频的采集和输出；并通过ＭｃＰ口实ＢＳ接

基于TMS320DM642的图像采集和处理系统的研究

维普资讯
Ｃ４－２８ＴＰＮ３１５／
ＩＳ１０ — ３ＸＳＮ０７１０
计算机工程与科学
ＣＯＭＰＵＴＥＥＲＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＳＥＣＩＮＣＥ
２００７年第２卷第１期９１
Ｖｏ．９Ｎｏ１，０７１２，．１２０
ｎｖｒａｉｙａｄｅｐｓｂｌｙ，ｔｉｙｔｍａｅａｐｉｄｉａｉｕｃａｉｎｈｔａｅｒｌｖｎｏｖｄｏａｑｉｉｉｎａｄｄｔｉｅｓｌｔｎｘａｉｉｔｎｉｈｓｓｓｅｃｎｂｐｌｎｖｒｏｓｏｃｓｏｓｔａｒｅｅａｔｔｉｅｃｕｓｔｎａａｅｏｐｏｅｓｎ．ｃｍｐｅｅｈｒｗａｅｄｓｇｎｅａｌｏｔｒｌｗｈｒｓａｅｉｔｄｃｈｓｐｐｒｒｃｓｉＡｏｌｔａｄｒｅｉｎａｄｄｔｉｓｆｗａｅｆｇｄｅｏｃａｔｒｕｅｉｔｉａｅ．ｒｎｏｄｎ
ＴＭＳ２ＤＭ６２ｉｉｔｏｕｅ．Ｔｈｎｔｏｆｈｙｔｍｏｅｔａｔｒａｔｅｉｇｓｆｏｔｅａａｏｉｅｉｎｌｆｔｅ３０４ｓｎｒｄｃｄｅｆｃｉｎｏｅｓｓｅｉｔｘｒｃｅｌｉｕｔｓ－ｍｍａｅｒｍｈｎｌｇｖｄｏｓａｓｏｈｇＣＣＤａｒ。ｔｅｉｉｉｅｔｅａｄｓｎｔｏｔｅｐｏｅｓｒｆｒｓｂｅｕｎａｅｐｃｓｉｇａｄａａｙｉ．ｉｈｆｖｒｂｅｕｃｍｅａｈｎｄｇｔｈｍｎｅｄｉｔｈｒｃｓｏｕｓｑｅｔｚｏｍｉｇｒｅｓｎｎｌｓｓＷｔａｏａｌ＿ｏｎ

基于DM642的数字图像采集小系统

兵工自动化２００６年第２５卷第５期
■接技ｍＭｅ船ｕｒ锄曲ｔ粕ｄＣｏｎ廿．ｏｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅ
０．Ｉ．Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ２００６，Ｖｂｌ．２５，Ｎｏ．５
文章编号：１００６一１５７６（２００６）０５一００７４一０１
基于ＤＭ６４２的数字图像采集小系统
赵建伟，尹岗（内蒙古工业大学信息工程学院，内蒙古呼和浩特０１００５１）
ｌａｓｔ，ｔｈｅｏｕｔｐｕｔｄａｔａｗａｓｓｅｎｔｏｕｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；Ｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；Ｉｍａｇｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ；ＤＭ６４２
Ｏ引言
现代化生产和科学研究对图像采集系统的要求日益提高。传统的图像采集卡速度慢、处理功能简单、体积比较大，不能很好地满足特殊要求，因此，构建高速图像采集小系统。该系统采用ＴＩ公司的图像处理芯片ＤＭ６４２，包括图像采集模块（ｃＭＯＳ摄像头）和图像处理模块（ＤＭ６４２）。
·７４·
万方数据
嘉工鑫谚枢２００６年第２５卷第５期
奠撵攘采Ｍｅａｓｕｆｅｌｎｅｎｔ卸ｄＣｏｎ椭ｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅ
ｏ。王。Ａ毽埝ｌｎａ矗。魏２００６。Ｖｂｌ．２５，Ｎｏ．５
数据取反加一后送该点地址减２０Ｈ形成的地址中。对⑦采样情况，负半周数据生成；在６４点采样
数据中从第一点Ｄｔ开始向后依次取３２点，对每点数据取反加一后送该点地址加２０Ｈ形成的地址中。
多速率数字信号处理（Multirate Digital Signal Processing）作为数字信号处理重要分支之一，在二十世纪70年代提出，迄今被国内外学者广泛重视和深入研究，其应用已从最初的语音子带编码（Subband Coding，SBC）领域扩展到数字通信、图像压缩、视频压缩、计算机视觉、噪声消除及天线系统等许多领域。特别是在多速率系统（Multirate System）中，最为典型的M带均匀最大抽取（Maximally Decimated）滤波器组（Filter Banks，FBs）系统，其研究经历了从基本概念的提出到理论体系的丰富、完善和发展，在小波变换（Wavelet Transform，WT）与多尺度分析（Multiresolution Analysis，MRA）领域内更加体现了这一点，其研究内容涵盖了FBs理论、实现结构、设计方法及应用等诸多方面。在过去的二十年里，众多研究者集中于一维（One-dimensional，1-D）FBs理论的研究并取得丰硕的成果，集中表现在对具有完全重构（Perfectly Reconstruction，PR）特性的M带正交镜像滤波器组（Quadrature Mirror Filter Banks，QMFBs）、离散傅立叶变换滤波器组（Discrete Fourier Transform Filter Banks，DFTFBs）和余弦调制滤波器组（Cosine Modulated Filter Banks，CMFBs）等几种典型滤波器组的研究上。对于一维的M带均匀滤波器组，已形成相当成熟的理论与设计方法。

基于DM642的红外图像处理系统的优化策略

基于DM642的红外图像处理系统的优化策略宋乐;林玉池;周欣;黄银国【期刊名称】《中国图象图形学报》【年(卷),期】2007(012)010【摘要】提出了一种面向红外图像处理系统的优化设计方法.采用美国INFRARED-2500AS型红外探测器,以高性能数字媒体处理器DM642为核心搭建系统平台,对采集得到的红外图像进行图像插值、直方图均衡等处理,并通过视频编码器进行显示输出.在阐述了系统的体系结构和指令执行流程的基础上,从硬件和软件两方面介绍了相应的优化策略,包括系统电路设计的改进和存储器结构的调整,并利用DM642多媒体指令集等技术进行了代码优化.实验结果表明,经过优化的系统在速度和稳定性等方面均得到了明显的提高,可满足红外图像处理算法大数据量、高速传输、复杂运算的实际需求,并能够适用于野外较为恶劣的工作环境,可以在军事和民用等诸多领域发挥较大作用.【总页数】4页(P1901-1904)【作者】宋乐;林玉池;周欣;黄银国【作者单位】天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津,300072;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津,300072;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津,300072;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津,300072【正文语种】中文【中图分类】TN7【相关文献】1.基于DM642光伏阵列红外图像分析系统的实现 [J], 黄永华;王培珍;刘建华2.基于DM642的红外图像实时处理系统的设计 [J], 黄飞;于慧敏;杨少林3.基于DM642嵌入式图像融合处理系统硬件设计 [J], 王旭东;王晓卫;李明哲4.基于DM642光伏阵列红外图像分析系统的实现 [J], 黄永华;王培珍;刘建华5.基于DM642的视频处理系统硬件设计分析 [J], 杨兴泉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于TMS320DM642_Matlab的实时图像处理系统设计

处理算法等优点，使其成为实时图像处理系统的最佳选择。
编解码器提供无缝连接接口[2]。 TMS320DM642 的这些性能满
TI 公司的高性能 DSP TMS320DM642 是专为媒体处理设足视频图像处理的实时性要求, 这使其成为图像处理系统的
计的一种新型器件，可实现数据量大、运算复杂等高性能多理想选择。所以利用 TMS320DM642 设计的系统基本实现图
处理已成为信息处理领域中不可缺少的技术。而实时图像处内采用 2 级高速缓存的 Cache 结构, 片外有强大的外部存储
理具有运算量大、实时性强、数据传输速率高等要求, 这就必器接口 EMIF （Ext 道的
-27-
《电子设计工程》2009 年第 4 期
媒体处理。同时 TMS320DM642 还可直接与 MathWorks 公司像处理的各种算法，例如边缘检测、特征提取、目标跟踪等。
的嵌入式目标系统（Embedded Target for TI C6000）相结合，此外，由于该器件可配置多个视频端口，因此可实现双目的
1 引言
struction Word）内核结构,具有 500 MHz/600 MHz/720 MHz 3 种时钟速率，在 600 MHz 时钟下其运算速度高达 4 800 MI/s，
图像信息是当今信息传递的重要媒体和手段，因此图像每个周期执行 8 条指令，是其他 DSP 系列性能的 10 倍[1]。片

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ｔｄｕｔｎｕｉｇｐｉｉｇｈｃｅｈｔｐｌｎｉｉｌｍａｅｐｏｅｓｎｃｎｌｇｈｕｏｔｓｅｔｇｒｇｉａｊｍｅｔｒｒｔ．Ｔｅｓｈｍｅｔａｐｉｄｇｔｇｒｃｓｉｇｔｈｏｙｔｔｅａｔｍａｉｉｐｃｉｅ — ｍｅｓｄｎｎｎａｙｇａｉｅｏｏｃｎｎ
Ａｕｏｔｍａｔｃｒｇｓｅｉｙｔｍｆｆａｃｅｎｐｉｔｎａｈｉｅ、ｉｈＤＭ６２ｉｅｉｔｒｎｇｓｓｅｏｔｓｒｅｒｎｉｇｍｃｎｖｔｌ４
Ｌｅｇｆｉ。ＩＰｎ。ＺＩＰｎ — ＬｅｇｅＨＡＮＧＬｉ。ＷＡＮＧＬｉｅ。ｅ
平网印花机的对花精度决定织物印花质量。传统位精度决定，随着使用年限的增长，机械磨损或导带变
本方案采用图像处理方法实现自动对花检测，较
平网印花机的对花精度由机械设计的精度和导带的定人工观察更加准确和及时。具体实现过程如下：印花开始，由人工对机械装置精确定位，当织物通形等，都会导致平网印花机对花精度下降…。对于对花过第一个花回时，印花单元先在织物上印出检测标记，
ｉｒｔｎｓｓｅｗａｎｒｄｃｄＯｎｔｅｂｓｓｏｈｃｅｍｅ，ａｕｏａｉｅｓｅｉｇｓｓｅｏｈｌｔｓｒｅｒｔｇｍｅｓａｉｙｅｓｈｎａｔｍｔｒｇｉｒｙｔｍｆｔｅｆｃｅｎｐｉｉ — ｃｔｎａｎｎｃｉｅｗａｅｉｎｄｗｉｈｎｓｄｓｇｅｔＤＭ６２，ａｃｉｆＤＳＰ，ａｄｏｆｒａｓｈｍｅｔｅｌｅｔｅａｔｈ４ｈｐｏｎｆｅｃｅｏｒａｉｈｕｏｍａｉｒｇｓｒｔｎ．ｚｔｅｉｔｉｃａｏ
，．ｏｌｅｏｌｔｎｎｆｒａｉ，ｉｎＰｌｅｎｎｅｉ，ｉｎ７０４，ｈｎ＼１ＣｌｇｅｒｉａｄＩｏｍｔｎＸ＇ｏｔｈｉＵｉｒｔＸ＇１０８ＣｉｅｆＥｃｏｃｎｏａｙｃｃｖｓｙａａ＿Ｉ．Ｘ＂ｅａａｅＤｅｇ＆ＰｉｔｇｕｍｎＣ．Ｌ．Ｘ＇１０１ｈｎ２ｉｎＤｇｏ￣ｍｉｙｉａｎｒｉｉｅｔｏ，ｔ－ｉｎ７０２，Ｃｉｎｎｐｄａａ／
Ａｂｔａｔｈｒｄｔｎｌｏｔｏｙｔｍｆｆｔｓｒｅｒｔｇｍａｈｎａｎｔｏｎｉｅｉｓｅｔｔｅｏｆｐｔｅｎａｄｍａｉｇｒａ— ｓｒｃ：Ｔｅｔａｉｏａｃｎｒｌｓｅｏｌｃｅｎｐｉｉｃｉｅｃｎｏｌｎｐｃｈｆａｔｒｎｋｎｅｌｉｓａｎｎｎ
调节来说，导带驱动装置无论是液压系统，还是近几年以对应于花网上印花图案的位置。在印花导带的出布来先进的伺服系统，都属开环控制方式。当印花机高速端由ＣＤ摄像头对检测标记进行实时拍摄，Ｃ然后将图
Ｍ４运行时，若花型出现偏差，信息不能反馈给印花机控制像送人以Ｄ６２为核心的图像处理系统进行实时处得出检测标记的坐标位置，并将其作为参考值保存器，更不能及时地作出调整，从而造成“ 错花” “ 、跑花” 现理，
理技术使平网印花机实现对花在线检测。设计了一种基于Ｄ６２的平网印花机自动对花检测系统，Ｍ４为实现平网印花机全自动对花提供了解决方案。关键词：网印花机；图像处理；对花；线控制；检测平在
中围分类号：Ｓ９．３．Ｔ１４３２１文献标识码：Ｂ文章编号：００— ０７２０）８— ０４— ３１０４１（０６１０３０
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印染（ｏ６Ｎｏ１）２０．８
；ＷＷ．ｄｎ．ｏ．ｌｌｑ，ｃｆｃｒｅｌｎ
基于Ｄ４Ｍ６２图像处理芯片的平网ｌ花机系统；ｐ
李鹏飞，李鹏张，蕾王磊，
（．１西安工程大学电学院，信陕西西安７０４；．１８２西安德高佳美印染设备有限公司，０陕西西安７０２）１０１摘要：传统的平网印花机控制系统不能实时监测生产过程中出现的“ 花 ” “ 错、跑花 ” 等现象，采用图像处
Ｋｅｒｓｌｃｅｎｐｉｔｇｍａｈｎｐｃｕｅｔｅｔｎ；ｒｇｉｅ；ｏｌｅｃｔｏ；ｄｔｃｉｎｙｗｏｄ：ｆｔｓｒｅｒｉｃｉｅ；ｉｔｒｒａｍｅｔｅｓｒｎｉｏｎｒｌｅｅｔａｎｎｔｎｏ
象。为了解决上述问题，我们采用高速图像采集处理的下来。当下一帧检测标记的图像摄人以后进行同样处理，且处理器会将其坐标值与参考值相比较，得出坐标方法，以实现平网印花机的全自动对花检测。位置的偏差（包括水平和垂直两个方向）然后再将此，