一种数码相机成像和视频处理前端的设计

钳位电路（clamper）采样CCD黑像素的数字，然后每个像素的值都减去这个黑电平值。用户可以通过寄存器设置黑电平像素的位置，用于求黑像素的数量（8个或16个）。另外，也可以将黑电值设置成一个常数。

输出格式化器模板（output formatter）提供反混淆滤波（anti-aliasing filter）、A-律压缩和水平、垂直降采样。反混淆滤波由一个简单的三阶滤波器构成。A-律表压缩将10位以上的钳位后数据压缩成8位。最后是一个可编程降采样模板，从每8个像素中抽取N个像素。

CCD控制器提供2个数据通道。在通过（passthrough）通道时，8、10、12位的像素值被保存到1个16位SDRAM字的高位，没有使用的低位填入0。数据存入SDRAM时，每次保存32位，即2个像素，其中左边的象素保存到32位的低16位。在数据压缩通道，图像数据的高10位被压缩成8位，然后每4个像素存入SDRAM的一个32位字。

4 DSP与TVP5040的硬件连接及软件实现

4．1 硬件连接

考虑到TMS320DSCX的CCD控制器只能接收12位宽的数据，在TVP5040端决定采用10位YUV 4：2：2的视频输出格式，则TMS320DSCX与TVP5040的硬件连接如图5所示。
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    由于TVP5040输出10位数据，所以本设计保留最高位，低两位接地或者悬空。TMS320DSC接收来自TVP5040的VD、HD以及场信号并与其保持同步。图像数据输入TMS320DSC系列DSP时，在输入点时钟的上升沿和下降沿被锁存，可通过寄存器DET设置。CCD控制器可以将数据直接存入SDRAM，也可以通过预览引擎（preview engine）Burst压缩单元将数据压缩后存入SDRAM。

TVP5040输出的写信号（WEN）用于从CCD接口直接将数据写入SDRAM，可通过EWEN位进行设置。当WEN信号为高读写位（RDWE），即位是“1”时，图像数据就载入SDRAM。

需要注意的是，TVP5040必须外接14.31818MHz的晶振才能保持正常的工作频率。

4．2 软件实现

首先需要初始化TVP5040，将微代码通过TVP5040的I2C主机端口下载到微处理器中。

Void TVP5040INIT(void)

{

resetTVP(); //首先将TVP5040复位

DELAYTIME； //延时，下载代码需要时序稳定

MicrocodeDown(); //下载微代码

RestartMicroprocessor();//下载完后，需要重新启动5040的微处理器

TimerWait(5); //微处理器重新启动需要等待5ms

PatchTVPRegister(); //内部寄存器处于默认状态，需要重新设置

}

然后需要设置CCD控制器以获取一帧图像数据并送入SDRAM。

Void main()

{

TVP5040INIT();//初始化TVP5040

SdramInit(); //初始化SDRAM

CCDCInit();//初始化CCD控制器

CCDCSetLinePerFrame();//设置每帧图像的行数

CCDCSetRawDataMode();//设置内部生成时序信号的宽度、极性、位置和方向

CCDCGetFrame();//获取一帧图像数据送入SDRAM

}
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    然后，就可以对SDRAM中的图像数据进行处理了，比如进行图像的压缩或增强处理等，这些超出了本文的讨论范围，就不多述了。

5 结论

上述系统在数码相机设计方案中取得了非常好的效果。实践证明，这种高性能、可编程的、基于DSP的解决方案，使得产品的开发和应用变得更加容易，为产品更快的进入市场奠定了基础。