基于DSP芯片的数码相机设计.docVIP

PAGE  PAGE 6 目录  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc355205023 摘要  PAGEREF _Toc355205023 \h 2  HYPERLINK \l _Toc355205024 1 引言  PAGEREF _Toc355205024 \h 3  HYPERLINK \l _Toc355205025 2 系统功能分析  PAGEREF _Toc355205025 \h 3  HYPERLINK \l _Toc355205026 3 硬件模块设计  PAGEREF _Toc355205026 \h 4  HYPERLINK \l _Toc355205027 3.1 图像采集模块  PAGEREF _Toc355205027 \h 4  HYPERLINK \l _Toc355205028 3.2数据处理模块  PAGEREF _Toc355205028 \h 4  HYPERLINK \l _Toc355205029 3.3液晶显示模块  PAGEREF _Toc355205029 \h 5  HYPERLINK \l _Toc355205030 3.4 USB传输模块  PAGEREF _Toc355205030 \h 5  HYPERLINK \l _Toc355205031 4 软件设计  PAGEREF _Toc355205031 \h 5  HYPERLINK \l _Toc355205032 5 结束语  PAGEREF _Toc355205032 \h 6  HYPERLINK \l _Toc355205033 参考文献：  PAGEREF _Toc355205033 \h 7  基于DSP芯片的数码相机设计 摘要 本文介绍了一种基于DSP（Digital Signal Processor数字信号处理器）的数码相机设计的基本方案，该数码相机以TI公司的TMS320VC5509-144定点DSP为核心，采用CCD图像传感器以面阵方式采集图像数据，使用CPLD进行逻辑控制，配合高速SDRAM和大容量Flash，使用USB通信接口，采用JPEG压缩算法，实现了数码相机的基本功能。文中论述了数码相机的系统构建，就硬件系统的实现做出了探讨。 关键词：DSP芯片 数码相机 数字信号处理器 1 引言 数码相机产品自问世以来，一直艰难的在图像质量和价格之间寻求平衡以满足消费者的需求。虽然数码相机与传统相机都是基于光学原理实现成像的，但由于所使用的感光介质不同，数码相机更偏重于光电的转化，是光学、机械、电子一体化的高科技产品。DSP使数码相机系统更加灵活多变，使数码相机性能得以提升。 CCD 2 系统功能分析 图2-1 系统功能图 本设计需要实现的功能是，对要拍摄的物体进行图像采集，我们希望得到色彩性好的图像，以满足摄影要求。采集后的图像数据，首先要进行A/D转换，这样才能够进行数字信号处理。数字信号经过DSP芯片的运算和处理，对图像进行修正，处理后的数据有两种输出方式，一种是通过液晶驱动显示在液晶显示屏上，另外一种是通过USB接口，将采集到的图像储存到计算机上。因此功能基本实现步骤是：首先由CCD图像传感器采集数据，并进行光电转换和A/D转换；然后由DSP对数据进行预处理和JPEG压缩；最后将压缩的图像数据显示在LCD上或者通过USB接口传输到计算机。 3 硬件模块设计 CCD 图3-1 模块设计图 3.1 图像采集模块 采用CCD，并加上通用视频A/D转换实现采集功能。CCD的总类较多，按滤光片的颜色分有原色CCD及补色CCD，原色CCD的色彩还原性好但灵敏度差，补色CCD的色彩还原性差但灵敏度好，一般数码相机使用原色CCD的较多。按电荷的转移方式分有全帧转移设计(FT)CCD、行间转移设计(IT)CCD、帧行转移设计(FIT)CCD。FTCCD器件面积较大．价格较低：ITCCD面积最小、价格最低；FITCCD面积最大，价格最高，综合考虑，一般家用普通数码相机均使用ITCCD。我们利用原色ITCCD采集图像信号，然后通过A/D转换，特到数字信号。 3.2数据处理模块 DSP主要就是对得到的数字影像信号进行一系列处理，如白平衡、亮度调整、色调整和修正、锐利化、白点、热燥点补正、噪声处理、压缩等 。我们从CMOS 传感器得到了对应于拍摄景物的电子图像，但是不能马上被送去计算机处理，DSP 对数据流进行JPEG 压缩处理。压缩的目的是减少图像的数据量，从而降低存储的储存量，或在一定的存储容量下存放更多的照片。DSP