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dsp處理器，根據(jù)相應的圖像處理程序進行處理和分析。如果存在路障，則通過無線通信將報警信號發(fā)送到安置于列車上的無線接收裝置，機車司機根據(jù)報警信號采取相應的應急措施，從而避免事故的發(fā)生。 2 系統(tǒng)設計方案 2.1 系統(tǒng)硬件設計 系統(tǒng)外圍配置可分為5大模塊：電源管理模塊、時鐘模塊、emif內存擴展模塊、可編程邏輯模塊和無線收發(fā)模塊。為了提高主控芯片與外圍芯片的接口性能，盡量選用與主控芯片同一生產廠家的外圍芯片。系統(tǒng)總體框圖如圖2所示。 2.1.1 tms320dm642 dsp及tvp5150pbs tms320dm642是ti公司c6000系列dsp總最新的定點dsp,其核心是c6416型高性能數(shù)字信號處理器，具有極強的處理性能，高度的靈活性和可編程性，同時外圍集成了非常完整的音頻、視頻和網絡通信等設備及接口，特別適用于機器視覺、醫(yī)學成像、網絡視頻監(jiān)控、數(shù)字廣播以及基于數(shù)字視頻/圖像處理的消費類電子產品等高速dsp應用領域。筆者針對市場客戶的需求，設計并實現(xiàn)了一款以tvp5150為視頻輸入解碼器，以pcm1801為音頻輸入采集電路，以tms320dm642型dsp為核心處理器的多路視
的視亮度衰減，進而反演大氣消光系數(shù)來計算能見度的一種方法。獲得的大氣消光系數(shù)為： 式中：分別為光源1,2,黑體1,2的視亮度；d1和d2分別為光源1,2距攝像機的距離。 再根據(jù)人眼視覺閾值效應得到能見度值為d=ln（1/0.02）/σ。 2 嵌入式系統(tǒng)硬件設計 2.1 系統(tǒng)總體方案設計 系統(tǒng)其主要由目標光源與黑體、攝像機和信號處理平臺組成。信號處理平臺完成信號的圖像采集、分割與能見度計算功能。本文設計了一套以tms320dm642為核心，結合cy37064p100,tvp5150pbs,saa7121,dmt32240t035_01wn的圖像實時采集與處理平臺。該平臺完成圖像的采集與分割定位的處理，目標光源與目標黑體的視亮度以及能見度值的計算。圖2為系統(tǒng)模塊結構圖。 采用pal制式的攝像頭提供25幀/s的視頻流。ccd采集圖像并通過視頻解碼芯片將輸入視頻流轉化為8位itu-r bt.656格式視頻數(shù)據(jù)，經過dsp圖像處理得到能見度的數(shù)值。再通過dm642擴展的串口通信電路與帶串口的液晶屏通信，把能見度數(shù)值顯示在液晶屏上。同時視頻編碼芯片將dsp處理后的bt.656格
的定位數(shù)據(jù)一路通過低碼率的h 264視頻編碼后與g. 723的音頻編碼信號同步合成后， 通過無線網絡發(fā)送到遠程服務器， 另一路采用高碼率編碼后存儲到2. 5寸硬盤。 圖1 采集器硬件框圖 2 系統(tǒng)硬件設計 2. 1 視頻信號的采集 視頻信號的采集如圖2 所示， sclk 為時鐘，gpcl為使能信號， yout為8位bt. 656信號。系統(tǒng)中將dm642的vp0配置為vp0a + mcasp模式， 其中vp0a 配置為8位bt. 656視頻輸入， 用來接一路視頻輸入。tvp5150pbs是一款高性能的視頻編碼器， 它將視頻信號模擬攝像頭輸出的ntsc /pal模擬信號轉換成數(shù)字色差信號( yuv4: 2: 2)， 輸出格式為itu-r bt. 656。 圖2 視頻采集硬件框圖。 2. 2 音頻信號的采集 圖3為音頻輸入框圖， bclk 為位時鐘， lrc in和lrcout分別為幀同步輸入、輸出， d in 和dou分別為音頻輸入、輸出。mcasp同時接入4路音頻輸入和輸出， 系統(tǒng)中將mcasp設置為突發(fā)幀同步模式。tlc320a ic23b 為音頻編碼器
c23b實現(xiàn)單路立體聲音頻的輸入/輸出。tlv320aic23b是ti推出的一款高性能的立體聲音頻codec芯片，內置耳機輸出放大器，支持mic和line in兩種輸入方式(二選一)，并且輸入和輸出都具有可編程增益調節(jié)。aic23b可以在8k到96k采樣率范圍內提供16位、20位、24位和32位采樣，adc和dac的信噪比分別可以達到90db和100db。同時，aic23b還具有很低的能耗，回放模式下功率僅為23mw，省電模式下更是小于15uw。 dvs6446的視頻輸入接口選用了解碼芯片tvp5150pbs。這是一款高性能的視頻解碼器，可以將ntsc、pal視頻信號轉換成數(shù)字色差信號(yuv422)，支持兩個復合視頻或一個s端子輸入。輸出格式為itu-r bt.656，并支持macrovision復制保護以及高級的vbi功能。tvp5150pbs還具備了封裝小(32腳的tqfp)、功耗小(<150mv)的特點，適用于便攜、批量大、高質量和高性能的視頻產品。 視頻輸出則采用了dm6446片內的四路10位的dac輸出，實現(xiàn)cvbs與vga輸出。其中cvbs輸出接口使用了1路dac，vga輸
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