图象处理模块的使用说明

图象处理模块的使用说明一．结构框图

鉴别器的硬件组成如下图所示：

摄 像 头图像A/D

转换

中央处

理单元

(TMS320

DSPC5509)

SPI程序存储

器(512KB)

USB通信口

可编程逻辑

(CPLD)

数据DRAM

(8MB)

（1）摄像头接口

摄像头是图象来源，采用模拟摄像头，将复合电视信号交给图象处理模块的图象接口

（2）图像A/D和CPLD

采用PHILIPS的SAA7111A，来完成图象的A/D变换。图像A/D的输入为摄像头拍摄的模拟信号，输出提取了8比特亮度信号图象数据。采集图象大小尺寸符合CIF格式，为352×288的灰度，并将采集的图像数据输出给DSP。

（3）中央处理器DSP

采用TMS320C5509来完成，它内部具有256KB的空间供程序和数据使用。外部晶振为16MHZ，内部倍频12倍，CPU频率为192MHZ。

（4）外部程序存储器

存储图像处理和通信程序。这部分数据在调电的情况下仍需保留，采用容量为4M bit的SPIFLASH作为主程序的固化存储器件使用。

（5）存储器外部空间分配如下：

a)CE0空间：0x040000~0x400000，预留

b)CE1空间：0x400000~0x800000，由CPLD采集的图象数据占用

c)CE2~CE3空间：0x800000~0xffffff，由一个8M字节的DRAM占用

（6）按键

电路中包含两个按键，按键1（S1）表示对DSP进行复位，按键2（SW3）为图象采集按钮

（7）拨动开关

电路中包含两组拨动开关，S2和S3，开关拨下来为1，拨上去为0。

1）S2用于选择DSP的BOOT方式，我们采用了SPI的24位地址的FLASH，所以BOOT方式使用了0001。定义从左到右四个开关分别为KEY1~KEY4，所以KEY1~KEY4=0100（对应BOOT方式0001）

2）S3用于选择使用的图象处理算法。定义从左到右四个开关分别为KEY1~KEY4.

二．DSP端使用说明

（1）程序执行前，选择合适图象处理程序，通过设置拨动开关S3的四个开关KEY1~KEY4=1000，执行图象边缘检测程序，采用Robert算子

KEY1~KEY4=0100，执行图象二值化程序，采用OTSU算法

KEY1~KEY4=0010，执行图象的图象增强程序，采用对比度拉伸的方法

KEY1~KEY4=0001，执行图象的直方图统计程序

（2）调用预置好的图象处理程序说明

在用户按下图象采集按键时，CPLD将采集的图象传送到DSP的0x20000（字节地址），图象大小为352×288，每个象素一个字节。采集的图象通过USB 口在PC机端以原始图象显示出来，用户可以根据自己的需求将该区域的图象数据取出，进行相应的处理，通过USB传输在PC机端以处理后的图象显示出来。

具体来说，用户调用可以参考我们调用的图象处理程序

a）图象边缘检测程序，edge_Robert( )

b）图象二值化程序，twovalue_Otsu( )

c）图象的图象对比度增强程序，gray_tranfer( )

d）图象的直方图统计程序，Hist_statistic( )

（3）添加用户自己的图象处理程序

我们设计了一个空的函数image_processing( )，用户也可以根据自己的需要在该函数中添加图象处理程序来替代调用上述的样例程序a) ~c)。（直方图程序涉及到显示特殊的问题，用户最好不要修改和替换）。

原始采集的图象存于字节地址0x20000开始的单元，我们已通过USB发送给了PC机界面。推荐用户将处理完的图象仍然存放于字节地址0x20000开始的单元（当然也可以存放于其他地址空间，例如SDRAM中，但需要修改USB传输程序）。USB传输将图象分为6段通过USB口发送给PC机。六段图象中第i 段起始地址由DataPtr[i]指定，每段的图象字节个数为352×48，即0x4200个。

三．PC机端程序说明

（1）图象处理模块的USB驱动安装

1）将PC机和图象处理模块通过USB线连接起来

2）给模块加电

3）第一次安装时，PC机会发现新的硬件，在光盘的目录“USB Driver Setup Disk”下找到相应的信息，即可安装成功，在安装成功后，在系统的硬件设备控制器的通用串行总线控制器可以看到“Seed Embedded DSP Controller”，如下图，表明安装成功。

（2）PC机端程序的执行

1）执行可执行程序光盘根目录“Display_image.exe”,可以看到相应的窗口，如下图

2）“USB通信接口”的菜单中，先选择“打开设备”，如果DSP和PC机的USB通信正常，则显示“打开所选的USB设备成功”，否则显示“打开所选的

USB设备失败”。，如下图

3）在“USB通信接口”的菜单中，选择“图象传输”，如下图

4）按下电路板上的图象处理模块的采集按钮，在窗口的左边显示原始图象，在窗口的右边显示相应的处理后的图象。（具体采用的处理方法的选择，见上面的“二.DSP端使用说明”）。如下图（图1为直方图程序，图2为边缘检

测程序）

4） 图象采集和处理结束后，选择 “USB 通信接口”的菜单中“关闭设备”，这时显示“关闭当前的USB 设备成功”，则进程结束。

注：操作顺序为

1）DSP 加电

2）执行PC 机端程序

3）选择“打开设备”和“图象传输”

4）按下图象采集按键，将在PC 机端窗口显示原始图象和处理后的图象。

5）改变摄像头的图象源，可以继续按图象采集按键，获得新的接过。

6）选择 “关闭设备”菜单，关闭PC 机端窗口