面向车载行人检测的DM6437应用软件结构设计与实现
发布时间：2020-05-06 21:32
【摘要】：基于DM6437平台的车载红外热成像行人检测系统有助于辅助驾驶员在夜间或恶劣天气下安全行车,具有很大的研究和实用价值。本设计的工作是基于实验室前期工程的基础上进行,从DSP平台的线程机制与算法运行结构的编排策略出发,以工程化的角度对行人检测算法的整个过程进行流程设计及规范,构建了一套完整的行人检测算法运行框架。本设计的具体工作内容包括:(1)设计适用于行人检测系统的分层架构,包括针对DM6437平台线程机制设计的检测算法调度策略,解决检测帧率与延迟的平衡问题;针对检测算法数据特点设计的“跟踪-检测”循环检测流程,降低Ro Is平均检测资源消耗,解决复杂场景下检测帧率过低的问题。(2)设计适用于行人检测系统的模块标准与加载框架,包括设计并实现算法检测引擎,将检测算法执行流程与各个算法实现分离;标准化各个模块的接口与功能,消除各个检测步骤之间的耦合关系;设计并实现Ro Is容器,将Ro Is操作与存储实现分离,消除检测算法与存储结构之间的耦合关系。本研究的创新点包括:设计视频流处理与视频帧检测流程分离的调度策略提高了CPU资源的利用率。基于“跟踪-检测”循环的检测流程从运行策略优化算法的执行效率。将行人检测系统的执行流程标准化和模块化,实现可配置的模块注入方式,为开发人员提供高效的模块开发标准。
【图文】：
.1.1 硬件开发平台由于车载环境是一个运行环境苛刻，需要选取合适的嵌入式平台以保证极端情况件稳定运行。本设计基于 TI 公司的 TMS320DM6437Q 图像处理芯片实现，DM64 TI 公司推出的针对高性能、低成本视频处理的 Davinci 系列处理器，其中 Q 系列适用于-40℃至 125℃的环境下工作，可以稳定的工作在北方寒冷和南方湿热的环。DM6437 开发板如图 2-1 所示，该平台使用 C64x+高性能 32 位定点处理器，拥 个 32 位通用寄存器，支持 400MHz 至 700MHz 可配置的主频[15]。该平台具备 DD口提供外部 RAM 扩展，最大支持 128MB 的存储器，最高传输速率可以达到 667MT此之外该平台还提供 NOR Flash、NAND Flash、I2C 接口、GPIO 接口、UART 接口thernet 接口、CAN 总线等丰富的外设。在开发资料方面，TI 官方提供了 DVSDK 开件和一套完整的开发资料，并附带有各种实例参考，可以满足绝大多数情况下的资找需求。
图 2-3 VPSS 子系统结构VPSS 内部包含 VPFE 和 VPBE 两个子系统，其中 VPFE 用于为成像外设提供视频输入接口，VPFE 用于为显示外设提出输出视频流。VPBE 和 VPFE 之间通过一个传输位宽为 128bit 的寄存器相连接，同时该寄存器同时还通过一个 64bit 的信道与 DMA 系统相连，允许 VPBE 可以更高效的读取 DDR2 内存中的数据。如果 2-3 所示，VPFE 模块由 CCDC、Resizer、H3A、Histogram 和 Preview5 个子模块[16]，在程序初始化时通过配置相应的参数进行功能设置。CCDC 是视频的输入接口通过配置可以读取多种不同格式的数据流，并支持一些预处理操作，如通过 IPIPE 将输入原始数据转为 YUV 格式的视频流。Resizer 模块可以对输入的图像数据进行缩放，，通过配置可以选择不同的缩放格式与大小。H3A 模块可以对 CCDC 获取的数据进行自动白平衡、自动曝光等操作。如果 2-4 所示，VPBE 模块包括 OSD 模块和 VENC 模块[17]。OSD（On-Screen Display模块可以对不同的显示窗口适配不同格式的显示数据，支持针对每个窗口宽高和基准坐
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.6;TP391.41
本文编号：2651886
【图文】：
.1.1 硬件开发平台由于车载环境是一个运行环境苛刻，需要选取合适的嵌入式平台以保证极端情况件稳定运行。本设计基于 TI 公司的 TMS320DM6437Q 图像处理芯片实现，DM64 TI 公司推出的针对高性能、低成本视频处理的 Davinci 系列处理器，其中 Q 系列适用于-40℃至 125℃的环境下工作，可以稳定的工作在北方寒冷和南方湿热的环。DM6437 开发板如图 2-1 所示，该平台使用 C64x+高性能 32 位定点处理器，拥 个 32 位通用寄存器，支持 400MHz 至 700MHz 可配置的主频[15]。该平台具备 DD口提供外部 RAM 扩展，最大支持 128MB 的存储器，最高传输速率可以达到 667MT此之外该平台还提供 NOR Flash、NAND Flash、I2C 接口、GPIO 接口、UART 接口thernet 接口、CAN 总线等丰富的外设。在开发资料方面，TI 官方提供了 DVSDK 开件和一套完整的开发资料，并附带有各种实例参考，可以满足绝大多数情况下的资找需求。
图 2-3 VPSS 子系统结构VPSS 内部包含 VPFE 和 VPBE 两个子系统，其中 VPFE 用于为成像外设提供视频输入接口，VPFE 用于为显示外设提出输出视频流。VPBE 和 VPFE 之间通过一个传输位宽为 128bit 的寄存器相连接，同时该寄存器同时还通过一个 64bit 的信道与 DMA 系统相连，允许 VPBE 可以更高效的读取 DDR2 内存中的数据。如果 2-3 所示，VPFE 模块由 CCDC、Resizer、H3A、Histogram 和 Preview5 个子模块[16]，在程序初始化时通过配置相应的参数进行功能设置。CCDC 是视频的输入接口通过配置可以读取多种不同格式的数据流，并支持一些预处理操作，如通过 IPIPE 将输入原始数据转为 YUV 格式的视频流。Resizer 模块可以对输入的图像数据进行缩放，，通过配置可以选择不同的缩放格式与大小。H3A 模块可以对 CCDC 获取的数据进行自动白平衡、自动曝光等操作。如果 2-4 所示，VPBE 模块包括 OSD 模块和 VENC 模块[17]。OSD（On-Screen Display模块可以对不同的显示窗口适配不同格式的显示数据，支持针对每个窗口宽高和基准坐
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.6;TP391.41
【参考文献】
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本文编号：2651886
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