基于DSP的智能车辆机器视觉系统研究

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1、里堕查堂堡圭兰焦笙苎主塞塑墨摘要本文针对汽车行驶中的安全问题，研究了一种用于智能车辆的机器视觉系统，提出一种基于DSP的机器视觉解决方案，利用DSP芯片等对系统作了硬件实现，同时编写了各部分的接口程序，并全部调试通过。本文首先论证了开展智能车辆机器视觉系统研究的必要性，技术可行性和发展前景，介绍了系统的组成要素和技术支撑。结合我国实际情况，分析了智能车辆机器视觉系统DSP实现的学术意义和应用价值。讨论了DSP技术的产生、发展、研究内容及方法，从硬件结构的角度阐述了DSP芯片的主要特点及实时信号处理系统的典型构成，并对整体开发框架及流程做了说明。同时，简要

2、介绍了TMS320C6201EVM板的主要特点及其可用的硬件资源和EVM板软件包提供的Win32动态连接库里常用的API函数。本文在深入研究DSP的技术和机器视觉的理论后，为方便验证编写的DSP算法和系统设计方案的可行性，利用现有设备，构造了基于TMS320C6201EVM板的图像处理仿真平台。经过一系列的实验，证明DSP能够满足实时性和快速性的要求，同时也说明系统的设计方案是合理的，这就为后续构造独立的DSP实时小系统奠定了基础。在此基础上，确定了DSP的选型原则，经过认真的分析和比较，最终确定TMS320VC5416作为系统核心处理器，然后对系统各组

3、成部分的设计方案也进行了选择。在作了大量的前期研究之后，本文提出了以TI的TMS320VC5416为中央处理器负责图像处理，视频解码：巷片进行图像采集与转换，CPLD完成各种接口逻辑和时序匹配，配备大容量存储器的智能车辆机器视觉系统的设计方案。然后设计了系统各部分的电路原理图和印刷电路板(PCB)图，并对硬件电路进行调试，使其最终达到预期的效果。系统采集的图像数据存放在双口RAM中，每帧采集完成后通过中断方式通知DSP读取，DSP对一帧图像处理完后，如果测算的距离小于安全距离，就通过多通道串口启动语音报警单元实现语音报警。本文还对DSP的图像处理算法，系

4、统各部分的接口程序及FLASH的烧写过程等作了详细的说明，并给出了部分源程序代码。最后，对DSP的开发工具、软件开发流程和CPLD的开发工具等也作了介绍。关键词：智能车辆，机器视觉，数字信号处理器，图像采集，图像处理，复杂可编程逻辑器件二墼查堂堡主堂堡笙奎墨奎塑墨AbstractAimingatthesafetyproblemofvehicledriving，thisthesisstudiesamachinevisionsystemthatcanbeusedbyIntelligentVehicleandpresentsadesignschemeabout

5、machinevisionbasedonDSEThenthesystemisimplementedwithhardwareincludingDSP,videoinputprocessorete．Meanwhile，allinterfaceprogramsarewritten，too．Finally,thesystemisdebuggedsuccessfully,andallresultsarecorrect．Abovea11．thisthesisprovesthenecessityoftheresearchaboutmachinevisionofInte

6、lligentVehicle，thefeasibilityofthetechnologyanditsdevelopingtrends，andthenintroducestheseveralimportantelementsofthesystem．Secondly,itdiscusesthe嘶gin．developmentandmethodsoftheDSPtechnologies，andexpatiatesthefeaturesofDSPanditsdesignedprocess．Meantime，itsmainfeatures，hardwaresour

7、ceandsoftwaresourceofTMS320C6201EVMareintroducedbriefly．Afterstudyingthetechnolc}垂esofDSPandthetheoriesofmachinevisiondeeply,thisthesisdiscussesanimageprocessingsystembasedofTMS320C620IEVMtoverifyoursalgorithmsofDSPandthefeasibilityofthesystemdesign．Throughaseriesofexperiments，th

8、eycanprovethereal—timerequirementsofsyst