基于定点DSP的CMOS数字视频监控终端设计

基于定点DSP的CMOS数字视频监控终端设计

基于定点DSP的CMOS数字视频监控终端设计
摘要：介绍基于定点DSP和CMOS图像传感器设计数字视频监控终端的基本原理；着重介绍
CMOS图像传感器的特性和利用定点DSP进行JPEG图像压缩的要点。
    关键词：定点DSP CMOS图像传感器 JPEG图像压缩 编码
引言
CMOS图像传感器CCD相比，由于能将时序处理电路和图像信号的前端放大与数字化部
分集成于一个芯片内，因此，它的发展一直受到业界的高度重视。现在，随着技术与工
艺的发展，CMOS图像传感器不仅在噪声上得到了有效改善，而且分辨率也已得到了明显
提高。一般的彩色CMOS图像传感器都能达到100万像素。好的CMOS图像传感器甚至能达3
00万像素以上。因此，CMOS图像传感器将以其低廉的价格、实用的图像质量、高集成度
和相对较少的功耗，在视频监控领域得到更加广泛的应用。
TI公司的TMS320C54X系列DSP是一款性能价格比很高的16位定点DSP。以TMS320C5402
为例，它的运行速度可以达到100MIPS，而且内部集成有高速16K×16位的读写可同时操作
的快速RAM和主速I/O接口。因此，采用TMS320C54X可以实现图像的压缩、存储、运行图
像的识别和主控机之间通过USB或RS485接口进行图像或识别信息的上载等功能。

图1 数字视频监控终端原理图

1 设计方案
1.1 设计原理
图1是采用TMS320C5402定点DSP和OV6630图像传感器设计实现数字视频监控终端的原
理图。
图1中，采用FPGA产生图像传感器所需的点频、行场同步信号以及控制寄存器的控制
时序，同时，它还完成对OV6630输出的数字图像信号预处理的工作，包括对接收的R、G
、B三种基色的原始数据进行重新组合和适当的比例变换等，以使DSP能进行更加有序的
快速处理。另外，DSP对SD