1 引 言
　　本文從實時性和大容量兩方面介紹了在某型導彈景象匹配制導系統中通用計算機上加入DSP加速卡實現的圖像采集系統。利用DSP芯片的高速處理特性完成大部分的圖像處理工作，上位機只完成輔助操作和存儲系統。這種方法發揮了DSP的高速性能又具有相當大的靈活性，而且開發工具比較完善。導彈景象匹配制導系統在傳輸實時景物圖像時要求足夠的傳輸速度，PCI總線速度最高可達528MB/S（66MHz、64位）。這是其他總線無法比擬的速度，如ISA總線速度只有5MB/S。另外，該系統中DSP的可擴展存儲空間高達1GB。這完全可以滿足導彈景象匹配制導系統中圖像處理的需要。
　　2 基于PCI總線的DSP圖像采集系統
　　本系統主要用于敏感導彈飛行航線下面或目標地區的實時景物圖像，系統拍下敏感到的圖像數據并傳送到DSP進行處理，然后經PCI總線把處理后的數據上傳到上位機，與預存在相關器中的基準景物圖像比較，以獲取誤差信號，形成導引指令，控制導彈飛向目標。當然這套系統也可用于其他的視頻會議、視頻點播以及監控系統，如大型超市監控、寫字樓監控等，其硬件系統基本一致，只是軟件功能有所區別。
　　系統采用了TI公司C6000系列DSP中的TMS320C6211［1］ ［2］作為系統的CPU。圖像數據通過光學成像或微波成像裝置采集并輸出模擬圖像信號。這些信號經視頻解碼芯片轉換為數字信號；再經FIFO輸入DSP進行圖像的增強、分割、特征提取和數據壓縮等；然后輸出信號經PCI解碼芯片轉換為符合PCI總線規范的標準信號，通過PCI總線接口傳到上位機。系統的控制邏輯由EPLD（Erasable Programmable Logic Device）控制器實現。系統結構圖如圖１所示：
　　
　　（1）視頻解碼芯片
　　系統中采集的圖像信號采用Philips公司的SAA7111A［3］完成A/D轉換。SAA7111A允許四路模擬視頻輸入，具有兩個模擬處理通道，支持四路CVBS模擬信號或二路Y/C模擬信號或二路CVBS信號和一路Y/C信號。SAA7111A對攝像頭輸入的標準PAL格式的模擬圖像信號進行A/D轉換，然后輸出符合CCIR601格式的4:2：2的16位YUV數據到FIFO。其中亮度信號Y為8位、色度信號Cr和Cb合為8位數據。FIFO采用IDT公司的IDT72V215LB芯片，FIFO的深度為512×18bit，支持STANDARD（標準）和FWFT（First Word Fall－Through，首字直接通過）兩種工作模式。按照CCIR601［4］格式，YUV圖像分辨率為720×576象素，當按行輸出時，SAA7111A輸出數據流大小為：720×16＝1440bit。因為DSP通過32位的SBSRAM接口與FIFO通信，故YUV數據寫入FIFO時需要在FIFO之間實現乒乓切換。這時一行720×16bit的數據在兩片FIFO中存儲變為360×32bit。兩片FIFO可以滿足上述要求。FIFO的初始化及時序由
　　EPLD實現。
　　（2）DSP圖像處理模塊
　　TMS320C6211是TI公司發布的面向視頻處理領域的新款高速數字處理芯片，適用于移動通信基站、圖像監控、雷達系統等對速度要求高和高度智能化的應用領域。存儲空間分兩部分：
　　運行過程的臨時數據存在Winbond公司的兩片128Mbit的W981216BH［5］中；系統程序則固化在FLASH存儲器中，該存儲器選用AMD公司生產的8Mbit的AM29LV800B。Flash存儲器具有在線重寫入功能。這對系統啟動程序的修改和升級都帶來了很大的方便。基于TMS320C6211的圖像處理系統框圖如圖2所示：