本文的主要内容分为以下几个阶段：

1。研究嵌入式 DSP 处理系统的设计与开发方法，主要是专用视频图像芯片的图像采 集系统；

2。根据任务书的设计任务要求，查阅资源。学习相关资料。进行系统的整体方案设 计。

3。了解图像采集和图像处理的基本方法，并能够进行简单的应用；

4。通过数据接口线将硬件仿真器、开发板、计算机相互连接起来，完成系统的搭建；

5。在 CCS 环境下,设置好系统的仿真环境，

6。编写程序，对获取的图片进行灰度化、二值化、边缘检测处理，并进行软件调试。 得到实验结果。

1。4 小结

本章简单的介绍了本文研究的目的意义。介绍了 DSP 的发展历程与国内外的研究现 状，最后展现出来的是本文的研究步骤。

第二章 图像采集与处理系统设计

2。1 全向移动平台基本介绍

由于本文是为全向移动平台设计的图像采集处理系统。现在简单的介绍一下全向移 动平台。全向运动是指设备具有平面内的三个运动自由度，即横向侧移、前后平动和原 地旋转等基本运动形式，如图 2-3 所示，也可完成各种复杂的组合运动形式，从而在不 改变设备自身位姿的情况下在平面内实现任意方向的运动。移动底盘实现全方位移动主 要依赖于所采用的 Mecanum 轮组，其基本结构如图 2-4 所示。它克服了传统运动设备无 法实现横向侧移和原地旋转的缺点，尤其在工作空间狭窄有限、对运动灵活性要求较高 的场合更能体现其独特的运动优势。

图 2-3 全向移动示意图 图 2-4 Mecanum 轮 本次设计的主体就是全向移动平台，图 2-3 所示的就是全向移动平台的的整体结构图。

图 2-3 全向移动平台

机器人所具有的功能如下： 1）机器人可在不改变自身姿态的条件下实现横向侧移、原地旋转（零回转半径）及任意方向移动的独特运动形式。 2）使用固联于车体的六自由度机械手完成特定物品的抓取、运送。

3) 在颜色传感器的辅助下，该机器人可以识别物料颜色，自动根据物料颜色将其 分门别类的存放在一起。

4）在循迹线的指引下，机器人可以沿着任意拟定路线运动。当然机器人也可以在 手持终端的操纵下运动。

所以为了配合机械手的准确抓取，设计基于 TMS320DM642 的图像采集与处理系统来 辅助机械手完成工作。

2。2 基于 TMS320DM642 的图像采集与处理系统

2。2。1 总体方案设计

本次论文的设计的实时图像处理系统由一下几个模块构成：图像采集模块 、处理模 块、输出模块 、逻辑控制模块四个模块。如图 2-4 所示。其基本的工作就是将摄像头 首先采集得到图片，然后进行处理。由于 DSP 不能直接识别模拟信号，所以要将图片中 的模拟图像信号经图像采集模块的 D/A 转换,变为数字图像信号。然后再通过图像处理 模已编定好的程序来完成对数字图像信号的运算处理，最后通过输出模块输出得到的物 体的形心坐标位置，通过数据通道将其送入单片机中。

图 2-4 实时图像处理系统模块示意图

1。图像采集模块

在这次设计过程中,完成对图像采集所选用的相机，采用的是 CCD 相机。但是由于 CCD 相机的特性。其采集到图片的信号输出格式为模拟信号。因为 DSP 不能够完成对模 拟信号的识别处理,所以要在其中加入模数转化器（A/D 转化），将图片信息转换为数字 图像信息 ,同时对图像中的纵向信号和横向进行提取处理。使它们展现出自己的特性， 以方便系统的下一步处理。再本次实验中，采用的是 DM642 开发板作为核心的开发系统。 而且在开发板上已经集成了解码器。可以对图片视频等信号进行解析，得到可以处理的 数字信号。在本次设计中解码芯片的标准为 BT656。