0 引 言
近些年来,随着电子元器件价格的不断降低和数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)性能的不断提升,以DSP为核心的嵌入式实时图像处理技术在目标跟踪、机器人导航、辅助驾驶、智能交通监控等领域获得了越来越广泛的应用。由于图像的实时处理与图像数据的实时采集、存储和传输密切相关,因而各模块间的无缝连接与高效配合是嵌入式图像处理系统设计过程中的关键问题。综合考虑系统的实现成本、实时性以及实际应用,在嵌入式图像处理技术的许多应用领域中,如视频监控以及视觉客流检测等,由于对图像质量要求不是很高,处理算法相对简单,采用低端DSP(如Ti公司的C5000系列等)就可以完成相应的图像处理任务,面向这些实际应用领域的嵌入式图像处理系统完全可以采用低端DSP作为系统的处理核心,因此将以低端DSP为核心构建面向客流检测实际应用的嵌入式图像处理系统。另外,与其他图像数据传输方式(如串口、并口和USB等)相比,以太网接口具有传输速度快,成本低廉,开发简便以及可以实现远程控制等一系列优点,因而提出的嵌入式图像处理系统的图像传输部分将采用基于TCP/IP协议的以太网传输技术实现系统图像数据的远程传输功能。
1 系统构成
这里提出的基于DSP的嵌入式图像处理系统由图像采集与存储、图像处理和图像传输3部分组成,组成框图如图1所示。选用CMOS图像传感器OV7141完成系统的图像采集功能,选用TMS320VC5416DSP完成系统的图像处理与分析,采用FIFO存储器IDT72V04作为图像存储的缓冲区,采用10兆/lOO兆自适应网络控制器LAN9115实现图像数据的以太网传输功能,系统各模块间的逻辑控制由CPLI)EPM3064A实现。
2.3 基于TCP/IP协议的以太网传输的实现与图像的实时传输
考虑到实际情况中通常采用图像处理系统与接收终端采用双绞线直连的方式传输图像数据,因而直接采取TCP/IP协议族中传输效率更高的用户数据包协议(UDP)完成系统与接收终端的数据交互。接收终端可采用套接字(Socket)获取UDP数据包,并从UDP数据包中还原出图像数据或其他系统参数。而在图像处理系统中,UDP数据包的发送主要通过DSP读写LAN9115的片内寄存器以及FIF0的方式实现,具体有以下几个步骤:
(1)初始化。完成LAN9115的唤醒工作,判别其工作状态,通过读写指定内部寄存器,激活他的各项功能。
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