基于TMS320DM270平台的数码摄像机的设计与实现

2010-06-01 20:38:09来源: 互联网

     

      21世纪是数码时代,数字类消费产品的需求量正在进行着惊人的增长。在这些产品中,视频类产品的比重相当的大,在人们的日常生活中越来越普及。在这些产品中,无论是数码摄像机,还是具有摄像功能的手机,其最核心的部分便是音视频处理器,选择什么样的处理器,决定着此类产品的成本,性能,市场前景。

  在本设计中,笔者选取了TI公司的TMS320DM270(DM270)作为核心的处理芯片。

      可行性分析

  为了使消费者获得质量更高的数字视频和影像内容,面向像素数为300万至500万像素的数码相机、数码摄像机及便携式多媒体产品。德州仪器(TI)推出了基于DSP的数字媒体处理器DM270,它是基于多处理器架构之上,集成DSP C5409和32位RISC处理器ARM7TDMI的双核结构,其中ARM7TDMI来处理非成像功能,用作整个系统的主控制器,DSP处理音视频编码,同时还集成了专门用于执行DCT、反向DCT以及众多其它处理运算中的运动估计与补偿的图像处理引擎(iMX),以及可变长编解码器(VLCD)。

  而且TI还提供了一系列音视频芯片,可与DM270进行无缝连接。TVP5040,TVP5145可以用作视频A/D转换器,AIC23可用作音频A/D。

  DM270还有专门的MMC/SD控制器,进行外部MMC/SD卡的扩展功能,为大容量数据的存储提供了方便,以及OSD(on screen display)模块,可以直接外接显示设备(LCD、TV)。

  基于DM270的数码摄像机基本系统框架如图1所示。

  

  图1 本方案系统框架图

  方案设计

  从图1可以看出,整个系统前端主要是由视频输入模块,音频输入模块,以及处理器DM270组成。后端则可以接入存储设备及显示设备(LCD,TV)。

  视频模块

  视频输入模块结构如图2所示,由前端的CCD模块进行数据的采集,进入CPU后通过预处理,再进行视频数据的压缩保存。

  

 图2视频输入模块结构图

 

  图3视频回放数据流

  

  图4 McBSP与AIC23的接口

  视频采集和输入

  在DM270中有一个CCD可编程控制接口,可以方便的把标准的CCD(CMOS)数据接入到系统内部,而且为CCD图像传感器提供了必要的时序逻辑,对逐行和隔行扫描CCD或CMOS图像传感器给予很好的支持,能支持高达4096*4096像素。在笔者开发的系统中采用OV7620的CMOS摄像头,输出YUV数据直接进入系统。芯片内部还有硬件的3A模块来自动调节镜头的聚焦。另外,DM270中有预览引擎(preview engine),可对CCD数据的图像进行增强,自动白平衡和各种尺寸的缩放。这样大大减少了CPU对数据的初级处理压力。

  视频压缩

  DM270支持VGA分辨率下的MPEG4 30fps实时编解码,而且支持多种视频压缩标准,如JPEG,motion-JPEG,H.263等。可以为数码摄像机提供多种拍摄模式。

  

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关键字:数码摄像机  TMS320DM270  模块  串行口  encode

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2010/0601/article_2623.html
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