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随着红外图像采集数据量的不断加大,红外实时信号处理系统对系统视频显示能力也提出了更高的要求。以往的方法是将采集得到的红外图像传递给主机进行显示,这需要设计专门的红外图像板级传输通道,同时对主机显示性能也有较高要求。本文提出一种基于TI公司达芬奇芯片TMS320DM6446的红外图像嵌入式显示系统设计方法,对嵌入式图像显示硬件系统设计和软件系统移植开发过程进行了全面的研究。
本课题主要工作包括以下几个方面:
(1)研究了DM6446各模块功能结构组成,重点介绍了其ARM子系统、DSP子系统以及图像处理子系统的功能,对基于DM6446的视频显示应用开发有了整体的认识。
(2)完成了基于DM6446的红外图像嵌入式显示系统的原理图和PCB设计,掌握了系统电源、外部通讯接口(网络、串口、USB、I2C等)、存储接口(NAND、DDR2)以及高分辨率数字视频显示接口的设计方法。
(3)分析了在显示高分辨率数字视频时VPSS的配置和使用方法,重点介绍了窗口叠加显示模块OSD以及视频编码模块VENC的参数配置情况,使DM6446支持高分辨率数字视频输出显示。
(4)完成了嵌入式操作系统MontaVista Linux2.6.10的移植和系统应用软件的开发工作,其中包括Bootloader程序(UBL、U-boot)的移植、Linux内核裁剪配置、TFP410驱动程序编写以及FrameBuffer驱动更新等。
(5)完成嵌入式GUI开发工具Qt/E在MontaVista系统中的移植工作,并利用其开发了视频显示控制GUI应用程序,在720P分辨率下实现了GUI控制层和视频层的叠加显示,为后续系统开发GUI视频应用程序提供了软件框架。
经过测试,本系统硬件功能正常,嵌入式系统MontaVista运行稳定,Qt GUI控制层和红外图像显示层能够稳定叠加。本文基于DM6446的嵌入式显示系统的开发经验,对后续红外实时信号处理系统的显示功能设计具有实际的指导意义和实用价值。