1.实验目的
1.熟悉CCS集成开发环境的使用.
2.熟悉视频显示程序的运行过程、控制过程,搞清数据处理、传输途径.
3.结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法.
4.理解和掌握直方图的原理和应用.
5. 熟悉掌握DM642试验箱的使用.
2.实验原理
TMS320DM642是一款建立在C64x DSP核的基础上的32位定点DSP芯片,工作频率可以达到500MHz、600MHz或720MHz,相应的时钟分别为2ns、1.67ns和1.39ns,每秒可执行指令数为4000MIPS、4800MIP和5760MIPS[12].DM642采用TI公司开发的第二代高性能超长指令字结构VelociTITM使得系统单指令字字长最多可达32位,指令包8个指令组成,共256位,可以有控制地在每个时钟周期给8个功能单元提供最多达8条32位的指令,其指令并行效率较高,方式灵活且使用方便:指令可以自由地组合成长度可变的执行包,CPU可以自动将超过取指包长度的执行包分成若干个,一个取指包(256位)也可以包含若干个执行包.同时由于将类RISC指令集应用于DM642的CPU内核中,使得大部分指令拥有相同的流水级数,便于对程序进行流水线的优化以提高CPU使用率.
除了C62x DSP的定点指令外,DM642还有一个复杂的由4条8位指令或者双16位指令组成的指令集扩展集合.这些VelociTI.2扩展指令集允许C64X的CPU直接对数据包进行操作,简化了数据流,提高了指令的效率.这在视频和图像处理场合非常有用.
DM642片内集了三个功能强大的视频口VP0~VP2,每个视频口包括20路数据信号输入、2路时钟信号(用于与外部视频编解码电路进行同步)和3路控制信号(用于行同步、帧同步、场同步等视频同步和视频口使能控制).每个视频口均被划分成A、B两个通道,均可用作视频采集端口或视频显示端口,但两个通道在使用过程中必须配置位相同类型.在视频捕获模式下,采集速率最高可达80MHz,支持ITU-R BT.656格式、Y/C视频流和原始视频数据等格式.视频采样的精度可通过寄存器配置为8位、10位和20位三种情况.在视频显示模式下,视频的显示速率最高可达110MHz,支持单通道连续的数字视频输出,输出的视频格式为8/10bit的Y/Cb/Cr 4:2:2的BT.656格式,同时支持外部视频同步控制器或其他视频显示接口.
本实验是做直方图,有时我们需要知道一幅图中的灰度分布情况,这时就可以采用灰度直方图来表示.一般情况下灰度直方图中的横坐标表示灰度值,纵坐标表示该灰度值出现的次数(频率).所以说,灰度直方图是灰度级的函数,它表示图象中具有每种灰度级的象素的个数,反映图象中每种灰度出现的频率.直方图是多种空间域处理技术的基础.直方图的操作能效的用于图像增强,除了提供有用的图像统计资料,直方图固有的信息还可以用在其他图像处理中,如图像的分割与压缩等.
由于各灰度出现的频率可能相差很大,所以如何将结果显示在有限的窗口范围内,是一个必须考虑的问题.我们这里的做法是,将每行偶数点像素的灰度值分为大于0x80与小于0x80两部分进行统计.然后根据统计值将每行的灰度商方图进行显示.
3.程序设计
在视频显示任务的循环中,程序首先将视频数据从输入缓冲区读入自己开设的临时图像
处理缓冲区,再在临时图像处理缓冲区上进行处理,处理后的数据再输出到输出缓冲区.
将显示屏分为左右两部分进显示处理.
具体详见:dm642main.c程序清单.
4.实验步骤
1.实验准备
(1)连接设备
参见“第一部分实验环境的建立”的“一硬件连接”部分.
(2)开启设备
①打开计算机电源(注意:连接设备时并不需要关闭计算机,但要关闭实验箱电
源;如在连接设备前已经打开计算机,就不需要进行此步骤了).
②打开实验箱电源开关
③打开显示器开关.
(3)设置Code Composer Studio为Emulator方式
参见“第一部分 实验环境的建立”的“二软件的安装和配置”部分.如先前已经设置
过,就不需再进行设置了.
(4)双击usb20emurst.exe,如果出现提示“SEED USB2.0 XDS510 CARD IS RESET,
HARDWARE VERSION 1”,'证明仿真器与目标系统连接正常.否则请检查电源是否打
开,仿真器驱动是否安装正确以及硬件.
(5)启动Code Composer Studio
双击桌面上“CCS 2(‘C6000)”图标,启动Code CompoSer Studio.成功后可看到CCS环境界面.
2.打丌工程:工程目录
M642Programs\2.lmageProcess\SEED107_Histogram\Histogramloop2.pjt
3.浏览工程中源程序并理解含义.
4.编译、连接、下载程序并运行,观察显示.
5.结束运行,退出工程.
5.实验结果
显示屏分为左右两部分,左半部分为直方图的显示,右半部分为图像灰度显示.
6.思考
将灰度阈值改变,进行灰度统计看灰度图效果.此外,考虑一下还有没有其他的直方图显示处理方法.