基于DSP的药品包装检测系统设计
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工 。
本文利用高速 、 高性能处理器和图像处理技术 ， 设计一套基于 Ｄ Ｐ Ｓ 数字 图像处理器 的药品包装检测系统 。
２系统硬 件结 构
围 圈 圈
图１ 系统总体框图 此 系统包括三部分 ， 分别是 图像采集前 端 、 中央处理单元和剔除机构。 ２１ ． 图像采集前端 图像采集前端包括光源 、 采集摄像头 、 图像解码器三部分 。
的速度提供 ＭＰ Ｇ 编解码功能 ， Ｅ４ 以及以７ ０ 格式与 ３ 帧／的速度提供 Ｈ２ ４ Ｍ Ｅ ４ ２ｐ ０ ｓ ． 或 Ｐ Ｇ 编解码功能 。 ６ Ｄ ６ 中的 ＩＩＥ 即可编程硬件 图像处理模块 。它把从摄像 头中输 出的原始图像转换成为 Ｙ ｂ ｒ４２２ Ｍ３ ５ ＰＰ ， Ｃ Ｃ一 ： 格式 的数据 。同时 ， ：
Ｋ ｅ ｒ ：ｍ ａ ｈｉ ｓｏ ｙ ｗｏ ｄｓ ｃ ｎｅｖｉｉｎ；ＴＭ Ｓ ０ Ｍ ３６ ＬＩ Ｌｒ ；ｔｒ ｅ ｅ ｏｇ ｔｏ ３２ Ｄ ５； Ｎ Ｘ ａ ｇ ｔｒ ｃ ｎｉ ｎ ｉ
１概 述
医药包装作为我 国包装领域一 支非 常活跃 的分支 ， 其不断更新与进步见证 了包装工业 的飞速发展 。然 而 目前 ， 高速度 。低效 益、 高消耗 的粗放型增长是我 国医药包装 发展的典型特征 ， 国内大 多数 医药 产品的包装质量档次偏低 ， 发达国家还存在较 大差 与 距 。药 品包装的方式主要有瓶装 、 袋装 、 铝塑泡罩包装三种。近年来 ， 药品的铝塑泡罩包装在我 国得到 了快速发展。由于在包装过 程中， 会出现药品漏装 、 缺损 、 污渍和蚊虫粘附等情况 ， 因此药品包装 的质量检测成为制药行业生产过程中的一个重要环节 。然而 ， 传统 的人工检测会增加检测时问 ， 又提高 了生产 成本 ， 而且不能保证精确度 。所 以， 需要一种可靠 的 自动识别系统来代替繁琐的人
Ｖｏ ．，Ｎｏ７ Ｍａ ｃ ０１ ． １ ８ ． ， ｒ ｈ ２ ２
基 于 Ｄ Ｐ的药 品包 装 检测 系统 设 计 Ｓ
张 文 煜
（ 西安建筑科技大学 信控学 院， 陕西 西安 ７ ０５ ） １０ ５
摘要 ： 对泡罩 药品 包装人工检测存在的 易疲劳 、 针 检测效率不高的弊端 ， 利用机 器视觉技 术设计一套基 于嵌入式ｌ ｕ 和达芬奇技 术 ｉｘ ｎ Ｔ ３０ ＭＳ ２ＤＭ３ ５ ６ 处理器平台的药品 包装在 线检测 系统。文章将 差分进化算法与最大类间方差相结合 ， 进行分割阈值 求取 ， 获得 了很 好 的图像分割效果， 进一步提 高识别的准确率。并且充分考虑 系统 实时性的需求， 从软硬件详述 了系统的工作 原理 。
ＺＨ ＡＮ Ｇ ｌ—ｗ ｅ Ｙ ｌ ｎ
（ ｉａ ｉｅｓｙｏ Ａ ｃ ｉ ｃ ｒ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ， ’ １ ０ ５Ｃ ｉａ ｘ ’ｎＵｎ ｒ ｔ ｆ ｒｈｔ ｔ ｅ ｎ ｅｈ ｏ ｙ Ｘｉａ ７ ０ ５ ， ｈｎ ） ｖ ｉ ｅｕ ａ ｏ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｆ ｒ ｎ ａ ｉ ｓ ｅ ｔ ｎ ｏ ｅｂ ｉ ｅ ｒ ｇ ｐ ｃ ａ ｉ ｇ ｅ ｉ ａ ｌ ａｉｕ Ｌｏ ｄ ｔｃ ｉｎ ｅ ｃｅ ｃ ， ｓ ｇ ｏ ａ ｈ ｎ ｉ ｏ ｅ ｈ ｏ — ｓｒ ｃ ： ｏ ｍａ ｕ ｌ ｎ ｐ ｃ ｉ ｆ ｈ ｌ ｔ ｒ ｕ ａ ｋ ｇｎ ｘ ｓ ｌ ｂ ｅＦ ｔ ｅ ｗ ｅｅ ｔ ｆ ｉ ｎ ｙ ｕ ｉ ｆ ｃ ｉｅ ｖｓ ｎ ｔ ｃ ｎ ｌ ｏ ｔ ｓ ｄ ｔｉ ｇ ｏ ｉ ｎ ｍ ｉ
ｏｇ ｏ ｄｅｉ ｎ ａ ｐ ｒ ａ ｅ ｉａ ｃ ａ ｉ ｎｓ ｃｉ ｎ ｓ ｔ ｍ ｓｄ ｏ ｍ ｂ ｄｄ ｄ ｌｎ ｎ ａ ｎｃ ｅ ｈｎｏｏｇ ｙ ｔ ｓｇ ｈａｍ ｃ ｕｔｃ ｌｐａ ｋ ｇｎｇ ｉ ｐｅ ｔｏ ｙｓｅ ｂａｅ ｎ ｅ ｅ ｅ ｉ ｕｘ ａ ｄ Ｄ Ｖｉ ｉｔｃ ｌ ｙ ＴＭ Ｓ３ ０Ｄ Ｍ ３ ｏ ｅ ｓ ｒ ２ ６５ Ｐｒ ｃ ｓｏ ｐ ａｆ ｍ ．Ｉ ｏｍ ｂ ｎ ｔｏ ｔ ｔ ｉ ｅ ｅ ｔａ ｖｏｕｔｏ ｌ ｏｒｔ ｎ ｔ ＴＳ ｌｏｒｔ ｍ ｌｕｌｔ ｈｅ Ｓ ｇ ｅ ａｉ ｎ ｌｔｏｒ ｎｃ ｉ ａｉ ｎ ｗｉｈ ｈｅ ｄｆ ｒ ｎ ｉ ｅ ｌ ｉ ｎ ａｇ ｉｈｍ ａ ｄ ｈｅ Ｏ ｌ Ｕ ａｇ ｉｈ Ｃａｃ ａ ｅ ｔ ｅ ｍ ｎｔｔｏ Ｔｈｒ ｓ ｏｌ ｅ ｈ ｄ．Ａｎｄ
关 键 词 ： 器视 觉 ； Ｍｓ ２ＤＭ ３５ ＬＮＵＸ； 机 Ｔ ３０ ６ ；Ｉ 目标 识 别 中 图分 类 号 ： Ｐ １ 文 献 标识 码 ： 文章 编 号 ：０ ９ ３ ４ （０ ２０ — ６８ ０ Ｔ ３１ Ａ １０ — ０ ４２ １）７ １６ — ３
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ａ ｍ ａ ｅ ｔ ａ ｃ ａ ｉ ｇ Ｉ ｓ ｅ ｔ ｎ Ｓ ｓｅ Ｂａ ｅ ｎ ＤＳ ｓｇ ｆ Ｐｈ ｒ ｃ ｕ ｉ ｌ ｃ Ｐａ ｋ ｇ ｎ ｐ ｃ ｏ ｙ ｔｍ ｓ ｄ ｏ Ｐ ｎ ｉ
ＩＩＥ中的图像缩放器可 以独立完成 ＹＣ Ｃ － ：：图像 的缩放 ＰＰ ｂ ｒ４２２ 。 ＨＤ ＩＰ 协处理器 ， ＶＣ 是 它是一个 专用 的多标准 高清视频 编码／ 解码 引擎。它支持 Ｈ２ ４ ＷＭＶ ９Ｖ 一 ，Ｍ３５的性 能也通过 ．６ 和 一／Ｃ １ Ｄ ６ ＩＩＥ、 Ｄ Ｉ Ｐ 增 强 。 系 统 通 过 Ｔ 公 司 的 Ｔ Ｓ ４ １ 构 成 电 源 模 块 ， 提 供 处 理 器 的 ３ Ｖ Ｉ 管 脚 电 压 以 及 １ Ｖ内 核 电 压 。 ＰＰ Ｈ Ｖ Ｃ 来 Ｉ Ｐ５３６ 来 ． ０ ３ ／ ． ８ Ｔ Ｓ ４ １ 最大输 出电流为 ３ 还有六种可变电压供选择 ， Ｐ ５３６ Ａ， 分别是 ０９ １ Ｖ，． １ Ｖ，． ３ Ｖ ． Ｖ，． １ Ｖ，． ２５ ． 。 ２ ５ ８ Ｖ， ３ 存储模块使用 ＭＴ ７ ６ Ｍ Ｈ ３ ４ Ｈ ４ １ Ｒ 型号的 Ｄ Ｒ ， Ｍ３５ ６ Ｄ ２ Ｄ ６ 处理器通过外部存储器接 口Ｅ Ｆ ＭＩ 支持外扩 ２ ６ ５ ＭＢ的Ｓ ＡＭ。本 系统选 Ｒ 用 １８ ２ ＭＢ的外部 Ｓ Ａ Ｒ Ｍ完成 前部视频采集回来 的图像数据以及处理器处理过的数据存储 。 通过 ＪＡＧ来调试程序 ， 为下载接 口。Ｄ ３ ５ Ｔ 作 Ｍ ６ 通过 ＩＣ总线来完成控制 Ｔ Ｐ １０ ２ Ｖ ５ ５ 以及设 置它 的寄存器实现特 定的功能 。
—■ ～—１
图 ２ Ｖ ５ ５ 应 用 电路 图 Ｔ Ｐ １ ０ ２２中央 处 理 单 元 ．
中央处理器选用 Ｔ 公司的 Ｔ ２ Ｄ ６ 处理器进行图像的计算 和处理 。Ｔ 公 司Ｔ ３ ０ Ｍ３５ Ｉ Ｍ３０ Ｍ３５ Ｉ ＭＳ ２ Ｄ ６ 是一款面向多媒体技术应用 的 高性 能， 低功耗芯 片。有很强的视频 图像处理能力和较快 的运行速度 。内核方面Ｔ Ｓ ２ Ｄ ６ 集成 Ａ Ｍ９ ６ ｊ—ｓ 。Ｈ＿ ４ Ｍ ３０ Ｍ３ ５ Ｒ ２Ｆ ２ 协处 ６ 理器（ Ｖ Ｃ ）ＭＰ Ｇ ／ Ｅ ＨＤ ＩＰ ， Ｅ ４Ｊ Ｇ协处理 器（ Ｃ ）能 以 １８ ｐ Ｐ ＭＪ Ｐ ， ０ ０ 格式与 ｌ 帧／的速度提供 Ｈ２ ４ ０ ｓ ．６ 编解码功 能。和以 １８ ｐ 式与 ２ ００ 格 ４帧／ ｓ
ＳＬ Ｃ Ｋ脚 时钟信 号可输 出 １． ＭＨ 和 ２ Ｈｚ ３ ｚ ７Ｍ 两种频率 。最终 ，Ｖ ５ ５ 模块 将 由Ｃ Ｓ ５ Ｔ Ｐ １０ ＭＯ 摄像 头获取 的模拟视频 信号解码 成符合 ＩＵ ＲＢ ． ６ Ｔ — Ｔ６ 标准的数字视频信号 ， 出 ８ Ｙ： ｂ Ｃ＝ ：： 的数字信号 ， ５ 输 位 Ｃ ： ｒ４ ２ ２ 将此数字信号送入处理器进行图像 的进一步处理 。
Ｉ Ｎ ０ ９ ３ ４ ＳＳ １ ０ － ０ ４
Ｅ ｍ ｉ ｋ ｊ ｅｃ ｅ． — ａｌ ｆ ＠ｅｃ． ｔ ｎ ：ｙ ｎ ｃ
ｈｔ ：／ ｔｐ／ｗｗｗ． ｚ ． ｔ ｆ ｄｎ ｓｎｅ．ｌ Ｃ Ｔｅ： ６— ｌ＋８ ５５１ ５６ ９６ ５６ ０９６ － ９０ ３ ９ ４
Ｃ ｍ ｕｅ ｎ ｗｅ ｇ ｎ ｅ ｈｏｏｙ电 脑 知识 与技术 ｏ ｐ ｔｒ ｏ ｌ ｅａｄＴ ｃ ｎｌｇ Ｋ ｄ
ｉ ｌｃｎｉ ｒｔ ｎｔ ｔ ｅｄ ａ ｉ Ｄｅ ｉ ｄｄｓ ｉｔ ｆｈ ｓ ｍ ｒｉ ｒ ｃ ｌ ｂ ｏｔ ｅ ｎ ａ ａｅ ｇ ｅ ｕ ｏ ｓ ｅａ ｏ ｅｎｅｓ ｆｅｌｔ ， ｔ ｌ ｅｃ ｐｉｎｏ ｅ ｙｔ ｗｏｋ ｇｐ ｎ ｉ ｅ ｙＳ ｆ ｒ ａｄｈ ｒｗ ｒ． ｖ ｆｌ ｄ ｉ Ｏｈ ｏ ｒ — ｍｅ ａｅ ｒ ｏ ｔ ｓ ｅ ｎ ｉ ｐ ｗａ ｄ
（０ ２ ３月） ２ １年
ຫໍສະໝຸດ Baidu
Ｃｍ ｕ ｒ ｎｗ ｄｅ ｎ ｃｎｌ ｙ ｏ ｐｔ ｏｌ ｇ ｄＴ ｈｏ ｇ电脑知识与 ｅＫ ｅ ａ ｅ ｏ 技术
大。从原理上 ， ＭＯ 的信号是 以点为单位 的电荷信号 ， Ｃ Ｄ是 以行 为单位 的电流信号 ， 者更 为敏感 ， Ｃ Ｓ 而 Ｃ 前 速度也更快。随着 Ｃ Ｓ ＭＯ 相机 技术 的快速成 熟 ， 信噪 比、 在 及成像 的差 距越来越小 ； ＭＯ 相 机的低功耗 ， Ｃ Ｓ 又使 系统对供 电电源的要求有所 降低 ； 而且介 于 Ｃ Ｓ ＭＯ 相机 的价格优势 ， 所以本设计选用 Ｃ Ｓ ＭＯ 相机做为采集系统的传感器。
２１ ．． 集摄 像 头 ２采
图像采集摄像头按 照传感器分为 Ｃ Ｄ和 Ｃ Ｓ Ｃ ＭＯ 两类相机 。Ｃ Ｄ和 Ｃ Ｓ Ｃ ＭＯ 相机各有优点 。Ｃ Ｄ相机 的优点 是噪音相对较小 ， Ｃ 信 噪 比大 ； 点是生产工艺复杂 、 缺 成本 高 、 功耗较 大。Ｃ Ｓ ＭＯ 相机优点是集成度高 、 功耗低 、 本要 低于 Ｃ Ｄ相机 ； 成 Ｃ 缺点是噪音 比较
收 稿 日期 ： ０ ２ ２ ０ ２ １ ～０ —２
作 者简介 ： ＬＲ． ９ ６ ）男， 肃人 ， 张， ．１８ 一 ， 甘 ｏ ｍ （ － ． 硕士 ， 究方向 ： 研 嵌入式 系统。
１ ６ … 计算机工程应用技术 ＊ ６８ ＊ ＊ 本拦目责任编辑： 梁 书
第 ８ 第７ 卷 期
２１１光源 ．．
光 源是 机器视觉 系统 中的重要 组成部分 ， 它直接影 响输入数 据的质量 。光源引起的误差很难在后期处理 中消除 ， 从而影响整 个 系统 的识 别准确度 。照明系统应该 尽量避免其他灯管对此的影响 。而且要 使被测对象和周 围环境尽量分开 ； 比如 目标和背景之 间的灰度值差别尽量大 ， 可提高 目标边缘 的对 比度 ， 以减少后续的图像处理难度 ， 减少处理器的计算量 ， 提高 图像处理效率” 。
２１３视频 解 码 器 ． ．
在设计好光源及相机后 ， 模拟 图像就能顺利 的被采集进来 。之 后选 用Ｔ 公司的 Ｔ Ｐ １０ Ｍ芯片作为输入模拟视频信号 的 Ｉ Ｖ ５５Ａ
Ａ Ｄ解码。此芯片采用 １．１ ８ＭＨ 晶振 ， ／ ４３ ８１ ｚ 数字和模拟输入 电压为 １ １ － ｖ， ８ ０口电压 为３３Ｖ； ． 是一款超低功耗 的高性能混合信号视 频解码芯片 ， 自动识别 Ｎ Ｓ ／Ａ ／Ｅ Ａ 可 Ｔ ＣＰ ＬＳ Ｃ Ｍ制式的模拟信号 。信号输入有 Ｃ 和Ｃ ２ 路 ， Ｈ１ Ｈ 两 并且都进行阻抗 匹配设计 ， 防止对输入 信号 的反射 ； Ｏ Ｔ０ ７输 出８ Ｙ ｂ ｒ Ｙ Ｕ ［：ｌ 路 Ｃ Ｃ 信号 ， 消隐信号可选择单独引脚 Ｈ Ｙ Ｃ和 Ｖ Ｙ Ｃ输出 ， ＳＮ ＳＮ 或者 内嵌于这 ８ 路信号 中。Ｐ Ｌ Ｃ Ｋ／
本文利用高速 、 高性能处理器和图像处理技术 ， 设计一套基于 Ｄ Ｐ Ｓ 数字 图像处理器 的药品包装检测系统 。
２系统硬 件结 构
围 圈 圈
图１ 系统总体框图 此 系统包括三部分 ， 分别是 图像采集前 端 、 中央处理单元和剔除机构。 ２１ ． 图像采集前端 图像采集前端包括光源 、 采集摄像头 、 图像解码器三部分 。
的速度提供 ＭＰ Ｇ 编解码功能 ， Ｅ４ 以及以７ ０ 格式与 ３ 帧／的速度提供 Ｈ２ ４ Ｍ Ｅ ４ ２ｐ ０ ｓ ． 或 Ｐ Ｇ 编解码功能 。 ６ Ｄ ６ 中的 ＩＩＥ 即可编程硬件 图像处理模块 。它把从摄像 头中输 出的原始图像转换成为 Ｙ ｂ ｒ４２２ Ｍ３ ５ ＰＰ ， Ｃ Ｃ一 ： 格式 的数据 。同时 ， ：
Ｋ ｅ ｒ ：ｍ ａ ｈｉ ｓｏ ｙ ｗｏ ｄｓ ｃ ｎｅｖｉｉｎ；ＴＭ Ｓ ０ Ｍ ３６ ＬＩ Ｌｒ ；ｔｒ ｅ ｅ ｏｇ ｔｏ ３２ Ｄ ５； Ｎ Ｘ ａ ｇ ｔｒ ｃ ｎｉ ｎ ｉ
１概 述
医药包装作为我 国包装领域一 支非 常活跃 的分支 ， 其不断更新与进步见证 了包装工业 的飞速发展 。然 而 目前 ， 高速度 。低效 益、 高消耗 的粗放型增长是我 国医药包装 发展的典型特征 ， 国内大 多数 医药 产品的包装质量档次偏低 ， 发达国家还存在较 大差 与 距 。药 品包装的方式主要有瓶装 、 袋装 、 铝塑泡罩包装三种。近年来 ， 药品的铝塑泡罩包装在我 国得到 了快速发展。由于在包装过 程中， 会出现药品漏装 、 缺损 、 污渍和蚊虫粘附等情况 ， 因此药品包装 的质量检测成为制药行业生产过程中的一个重要环节 。然而 ， 传统 的人工检测会增加检测时问 ， 又提高 了生产 成本 ， 而且不能保证精确度 。所 以， 需要一种可靠 的 自动识别系统来代替繁琐的人
Ｖｏ ．，Ｎｏ７ Ｍａ ｃ ０１ ． １ ８ ． ， ｒ ｈ ２ ２
基 于 Ｄ Ｐ的药 品包 装 检测 系统 设 计 Ｓ
张 文 煜
（ 西安建筑科技大学 信控学 院， 陕西 西安 ７ ０５ ） １０ ５
摘要 ： 对泡罩 药品 包装人工检测存在的 易疲劳 、 针 检测效率不高的弊端 ， 利用机 器视觉技 术设计一套基 于嵌入式ｌ ｕ 和达芬奇技 术 ｉｘ ｎ Ｔ ３０ ＭＳ ２ＤＭ３ ５ ６ 处理器平台的药品 包装在 线检测 系统。文章将 差分进化算法与最大类间方差相结合 ， 进行分割阈值 求取 ， 获得 了很 好 的图像分割效果， 进一步提 高识别的准确率。并且充分考虑 系统 实时性的需求， 从软硬件详述 了系统的工作 原理 。
ＺＨ ＡＮ Ｇ ｌ—ｗ ｅ Ｙ ｌ ｎ
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ｏｇ ｏ ｄｅｉ ｎ ａ ｐ ｒ ａ ｅ ｉａ ｃ ａ ｉ ｎｓ ｃｉ ｎ ｓ ｔ ｍ ｓｄ ｏ ｍ ｂ ｄｄ ｄ ｌｎ ｎ ａ ｎｃ ｅ ｈｎｏｏｇ ｙ ｔ ｓｇ ｈａｍ ｃ ｕｔｃ ｌｐａ ｋ ｇｎｇ ｉ ｐｅ ｔｏ ｙｓｅ ｂａｅ ｎ ｅ ｅ ｅ ｉ ｕｘ ａ ｄ Ｄ Ｖｉ ｉｔｃ ｌ ｙ ＴＭ Ｓ３ ０Ｄ Ｍ ３ ｏ ｅ ｓ ｒ ２ ６５ Ｐｒ ｃ ｓｏ ｐ ａｆ ｍ ．Ｉ ｏｍ ｂ ｎ ｔｏ ｔ ｔ ｉ ｅ ｅ ｔａ ｖｏｕｔｏ ｌ ｏｒｔ ｎ ｔ ＴＳ ｌｏｒｔ ｍ ｌｕｌｔ ｈｅ Ｓ ｇ ｅ ａｉ ｎ ｌｔｏｒ ｎｃ ｉ ａｉ ｎ ｗｉｈ ｈｅ ｄｆ ｒ ｎ ｉ ｅ ｌ ｉ ｎ ａｇ ｉｈｍ ａ ｄ ｈｅ Ｏ ｌ Ｕ ａｇ ｉｈ Ｃａｃ ａ ｅ ｔ ｅ ｍ ｎｔｔｏ Ｔｈｒ ｓ ｏｌ ｅ ｈ ｄ．Ａｎｄ
关 键 词 ： 器视 觉 ； Ｍｓ ２ＤＭ ３５ ＬＮＵＸ； 机 Ｔ ３０ ６ ；Ｉ 目标 识 别 中 图分 类 号 ： Ｐ １ 文 献 标识 码 ： 文章 编 号 ：０ ９ ３ ４ （０ ２０ — ６８ ０ Ｔ ３１ Ａ １０ — ０ ４２ １）７ １６ — ３
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ＩＩＥ中的图像缩放器可 以独立完成 ＹＣ Ｃ － ：：图像 的缩放 ＰＰ ｂ ｒ４２２ 。 ＨＤ ＩＰ 协处理器 ， ＶＣ 是 它是一个 专用 的多标准 高清视频 编码／ 解码 引擎。它支持 Ｈ２ ４ ＷＭＶ ９Ｖ 一 ，Ｍ３５的性 能也通过 ．６ 和 一／Ｃ １ Ｄ ６ ＩＩＥ、 Ｄ Ｉ Ｐ 增 强 。 系 统 通 过 Ｔ 公 司 的 Ｔ Ｓ ４ １ 构 成 电 源 模 块 ， 提 供 处 理 器 的 ３ Ｖ Ｉ 管 脚 电 压 以 及 １ Ｖ内 核 电 压 。 ＰＰ Ｈ Ｖ Ｃ 来 Ｉ Ｐ５３６ 来 ． ０ ３ ／ ． ８ Ｔ Ｓ ４ １ 最大输 出电流为 ３ 还有六种可变电压供选择 ， Ｐ ５３６ Ａ， 分别是 ０９ １ Ｖ，． １ Ｖ，． ３ Ｖ ． Ｖ，． １ Ｖ，． ２５ ． 。 ２ ５ ８ Ｖ， ３ 存储模块使用 ＭＴ ７ ６ Ｍ Ｈ ３ ４ Ｈ ４ １ Ｒ 型号的 Ｄ Ｒ ， Ｍ３５ ６ Ｄ ２ Ｄ ６ 处理器通过外部存储器接 口Ｅ Ｆ ＭＩ 支持外扩 ２ ６ ５ ＭＢ的Ｓ ＡＭ。本 系统选 Ｒ 用 １８ ２ ＭＢ的外部 Ｓ Ａ Ｒ Ｍ完成 前部视频采集回来 的图像数据以及处理器处理过的数据存储 。 通过 ＪＡＧ来调试程序 ， 为下载接 口。Ｄ ３ ５ Ｔ 作 Ｍ ６ 通过 ＩＣ总线来完成控制 Ｔ Ｐ １０ ２ Ｖ ５ ５ 以及设 置它 的寄存器实现特 定的功能 。
—■ ～—１
图 ２ Ｖ ５ ５ 应 用 电路 图 Ｔ Ｐ １ ０ ２２中央 处 理 单 元 ．
中央处理器选用 Ｔ 公司的 Ｔ ２ Ｄ ６ 处理器进行图像的计算 和处理 。Ｔ 公 司Ｔ ３ ０ Ｍ３５ Ｉ Ｍ３０ Ｍ３５ Ｉ ＭＳ ２ Ｄ ６ 是一款面向多媒体技术应用 的 高性 能， 低功耗芯 片。有很强的视频 图像处理能力和较快 的运行速度 。内核方面Ｔ Ｓ ２ Ｄ ６ 集成 Ａ Ｍ９ ６ ｊ—ｓ 。Ｈ＿ ４ Ｍ ３０ Ｍ３ ５ Ｒ ２Ｆ ２ 协处 ６ 理器（ Ｖ Ｃ ）ＭＰ Ｇ ／ Ｅ ＨＤ ＩＰ ， Ｅ ４Ｊ Ｇ协处理 器（ Ｃ ）能 以 １８ ｐ Ｐ ＭＪ Ｐ ， ０ ０ 格式与 ｌ 帧／的速度提供 Ｈ２ ４ ０ ｓ ．６ 编解码功 能。和以 １８ ｐ 式与 ２ ００ 格 ４帧／ ｓ
ＳＬ Ｃ Ｋ脚 时钟信 号可输 出 １． ＭＨ 和 ２ Ｈｚ ３ ｚ ７Ｍ 两种频率 。最终 ，Ｖ ５ ５ 模块 将 由Ｃ Ｓ ５ Ｔ Ｐ １０ ＭＯ 摄像 头获取 的模拟视频 信号解码 成符合 ＩＵ ＲＢ ． ６ Ｔ — Ｔ６ 标准的数字视频信号 ， 出 ８ Ｙ： ｂ Ｃ＝ ：： 的数字信号 ， ５ 输 位 Ｃ ： ｒ４ ２ ２ 将此数字信号送入处理器进行图像 的进一步处理 。
Ｉ Ｎ ０ ９ ３ ４ ＳＳ １ ０ － ０ ４
Ｅ ｍ ｉ ｋ ｊ ｅｃ ｅ． — ａｌ ｆ ＠ｅｃ． ｔ ｎ ：ｙ ｎ ｃ
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（０ ２ ３月） ２ １年
ຫໍສະໝຸດ Baidu
Ｃｍ ｕ ｒ ｎｗ ｄｅ ｎ ｃｎｌ ｙ ｏ ｐｔ ｏｌ ｇ ｄＴ ｈｏ ｇ电脑知识与 ｅＫ ｅ ａ ｅ ｏ 技术
大。从原理上 ， ＭＯ 的信号是 以点为单位 的电荷信号 ， Ｃ Ｄ是 以行 为单位 的电流信号 ， 者更 为敏感 ， Ｃ Ｓ 而 Ｃ 前 速度也更快。随着 Ｃ Ｓ ＭＯ 相机 技术 的快速成 熟 ， 信噪 比、 在 及成像 的差 距越来越小 ； ＭＯ 相 机的低功耗 ， Ｃ Ｓ 又使 系统对供 电电源的要求有所 降低 ； 而且介 于 Ｃ Ｓ ＭＯ 相机 的价格优势 ， 所以本设计选用 Ｃ Ｓ ＭＯ 相机做为采集系统的传感器。
２１ ．． 集摄 像 头 ２采
图像采集摄像头按 照传感器分为 Ｃ Ｄ和 Ｃ Ｓ Ｃ ＭＯ 两类相机 。Ｃ Ｄ和 Ｃ Ｓ Ｃ ＭＯ 相机各有优点 。Ｃ Ｄ相机 的优点 是噪音相对较小 ， Ｃ 信 噪 比大 ； 点是生产工艺复杂 、 缺 成本 高 、 功耗较 大。Ｃ Ｓ ＭＯ 相机优点是集成度高 、 功耗低 、 本要 低于 Ｃ Ｄ相机 ； 成 Ｃ 缺点是噪音 比较
收 稿 日期 ： ０ ２ ２ ０ ２ １ ～０ —２
作 者简介 ： ＬＲ． ９ ６ ）男， 肃人 ， 张， ．１８ 一 ， 甘 ｏ ｍ （ － ． 硕士 ， 究方向 ： 研 嵌入式 系统。
１ ６ … 计算机工程应用技术 ＊ ６８ ＊ ＊ 本拦目责任编辑： 梁 书
第 ８ 第７ 卷 期
２１１光源 ．．
光 源是 机器视觉 系统 中的重要 组成部分 ， 它直接影 响输入数 据的质量 。光源引起的误差很难在后期处理 中消除 ， 从而影响整 个 系统 的识 别准确度 。照明系统应该 尽量避免其他灯管对此的影响 。而且要 使被测对象和周 围环境尽量分开 ； 比如 目标和背景之 间的灰度值差别尽量大 ， 可提高 目标边缘 的对 比度 ， 以减少后续的图像处理难度 ， 减少处理器的计算量 ， 提高 图像处理效率” 。
２１３视频 解 码 器 ． ．
在设计好光源及相机后 ， 模拟 图像就能顺利 的被采集进来 。之 后选 用Ｔ 公司的 Ｔ Ｐ １０ Ｍ芯片作为输入模拟视频信号 的 Ｉ Ｖ ５５Ａ
Ａ Ｄ解码。此芯片采用 １．１ ８ＭＨ 晶振 ， ／ ４３ ８１ ｚ 数字和模拟输入 电压为 １ １ － ｖ， ８ ０口电压 为３３Ｖ； ． 是一款超低功耗 的高性能混合信号视 频解码芯片 ， 自动识别 Ｎ Ｓ ／Ａ ／Ｅ Ａ 可 Ｔ ＣＰ ＬＳ Ｃ Ｍ制式的模拟信号 。信号输入有 Ｃ 和Ｃ ２ 路 ， Ｈ１ Ｈ 两 并且都进行阻抗 匹配设计 ， 防止对输入 信号 的反射 ； Ｏ Ｔ０ ７输 出８ Ｙ ｂ ｒ Ｙ Ｕ ［：ｌ 路 Ｃ Ｃ 信号 ， 消隐信号可选择单独引脚 Ｈ Ｙ Ｃ和 Ｖ Ｙ Ｃ输出 ， ＳＮ ＳＮ 或者 内嵌于这 ８ 路信号 中。Ｐ Ｌ Ｃ Ｋ／