基于dsp平台的机器视觉系统优化研究（可复制）.pdf

重庆大学硕士学位论文中文摘要
摘要
在基于机器视觉及模式识别的工业检测系统中需要对采集到的图像进行实时
处理针对基于 PC 机的系统存在的实时性性价比不高及不能适应恶劣工作环境
等问题本文提出了以高性能的 TMS320C6711 数字信号处理器为核心对动态图
像进行处理的实现方法并进行了基于 DSP 机器视觉的优化研究
本文对 DSP 理论及器件的历史现状及应用进行了研究提出了基于 DSP 平
台的图像采集系统 DSP 小系统结构的优化方案突破了传统计算机视觉处
理的图像采集卡 PC 终端控制设备硬件方案的局限性
论文以开发 DSP 小系统入手在没有输入通道及输出通道的情况下根据系
统要求的性能指标构造了最精简的 DSP 系统力求能使 DSP 系统能够正常高
效的工作这其中包括了通过其 EMIF 下的接口扩充外部 E2PROM SDRAM
SBSRAM 采用中断及 DMA 技术实现图像采集及传输根据系统要求设计电源
时钟电路并提出了本系统的 PCB 抗干扰设计
本文所述的系统中图形采集模块采用 SAA7111+CPLD+MCU 方案以单片
机模拟 I2C 总线控制 SAA7111 来代替传统的通用 I2C 控制器来控制使系统更具
有灵活性大大增强了整个系统的控制能力丰富了外设接口由 CPLD 来集中
控制各个芯片电路之间的时序逻辑控制并根据实际需对图像进行裁剪采用
两帧存储体轮换工作机制省掉 FIFO 器件降低成本采用交叉连续地址
存储空间便于 DSP 进行 DMA 整块传送 CPLD 把由标准视频信号转变成的数
字信号送入 SRAM 缓存器然后通过中断 DMA 技术搬移到 DSP 内部进行图像
处理
软件优化部分编写了系统引导程序不需要任何设备就能完成的 DSP 在线
烧写程序 CPLD 内部实现逻辑控制的程序单片机虚拟 I2C 总线的程序最后在
结合 DSP 内部硬件结构上提出了软件优化思想
以上动态图像处理系统方案能够满足系统算法要求配合输出部件能够迅速
建立起低成本的产品原形在本系统完全不加修改的情况下只要更换掉前端传
感器和 DSP 内部的图像处理程序就可以实现诸如物体自动跟踪指纹识别等系
统

关键词机器视觉 DSP 芯片硬件优化软件优化
I
重庆大学硕士学位论文英文摘要
ABSTRACT
The image real-time processing is necessary in the industry examination based on
machine and model identify. The system based on PC is not real-time, but expensive
and it can’t work smoothly in bad environment. In order to solve these problems,
TMS320C6711 is used to process the image, a machine vision system of based on DSP
is developed.
After studying the history and status of DSP, a solution is proposed, which is based
on “Image capturing -core DSP system ” integrity scheme, breaks through the limits of
the traditional equipment based on “Image Acquisition Card-PC-Execution
device ”computer vision processing to realize the optimization.
The thesis begins with the development of the small system based on DSP. The
most simplified DSP system, which focuses on the good stability and high efficiency
according to the performance indexes, posed of the interface of EMIF, extended
E2PROM SDRAM SBSRAM outside. The real-time image capture and transmittin