作者：韦照川 | 字数：2399 | 阅读：

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。

参考文献

[1] 黄泽利.基于TMS320DM642的视频处理系统设计及算法研究[D]. 电子科技大学 2007

[2] 于浩，王昊，张天天.基于DM642的实时图像处理系统的研究[J]. 长春理工大学学报（自然科学版）. 2007（03）

[3] 蔡明荣，马军山，王福红，曹璐，许炯.基于DM642的视觉假体图像采集与处理系统[J]. 光学仪器. 2009（02）

[4] 张锐，吴婉兰，吴庆宪，姜长生.DM642在数字图像处理系统中的应用[J]. 计算机应用与软件. 2008（01）