1 數字圖像處理系統概述
1．1 系統結構
圖像處理系統以DM642高性能通用DSP芯片為核心。圖l為系統框圖。

1．2 DM642芯片的特點
一般的數字信號處理器(DSP)芯片內部采用程序和數據分開的哈佛結構，具有專門的硬件乘法器，廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，在視頻和圖像處理中得到廣泛應用；采用的超長指令字(VLIW)體系結構由多個并行運行的執行單元組成，這些單元在單個周期內可執行多條指令，并行是獲得高性能的關鍵。DM642是目前DSP芯片性能最高的產品，除了有更高的時鐘頻率外，還擴展了許多新的指令，增加了額外的數據通道，寄存器的數量也增加了一倍。這些擴展使得CPU可以在一個時鐘周期內處理更多的數據，從而獲得更高的運算性能。
DM642芯片集成了各種片內外設，使得開發視頻和圖像領域的應用更為方便。它帶有三個可配置的視頻端口，提供與視頻輸入、視頻輸出以及碼流輸入的無縫接口。這些視頻端口支持許多格式的視頻輸入/輸出，包括BT．656、HDTV Y／C、RGB以及MPEG-2碼流的輸入。利用IDM642開發視頻編碼器／解碼器，其視頻輸入／輸出部分只需要一塊視頻采集芯片／顯示芯片即可，如Phillips的SAA7115／SAA7105，無需外加邏輯控制電路和FIFO緩存，使硬件系統更為簡單和穩定。

2 系統硬件設計
2．1 視頻采集電路
本系統采用的視頻解碼芯片是Philips公司的SAA7115。從模擬視頻輸入口輸入的全電視信號在SAN7115內部經過鉗位、抗混疊濾波、A／D轉換、YUV分離電路之后，在YUV到YCrCb的轉換電路中轉換成BT．656視頻數據流，輸入到壓縮核心單元DM642中。SAA7115內部寄存器參數的配置和狀態的讀出通過I2C總線進行。視頻采集接口的原理如圖2所示。

2．2 視頻端口電路
在本系統中，提供了三個視頻端口(VP0、VPl、VP2)，它們與公共視頻解碼器和視頻編碼器物理相接。同時相應地提供了三個可配置的VP0、VPl、VP2通道，它們與公共視頻解碼器和視頻編碼器無縫連接。其中VP0和VPl通道配置為8位BT．656作為視頻輸入口，用于接收來自SAA7115采集的視頻信號；VP2通道相應也配置為8位BT．656作為視頻輸出口，用于給SAA7105發送視頻信號。視頻數據的行／場同步信號包含在BT．656數字視頻數據流的EAV和SAV時基信號中，視頻端口只需視頻時鐘和使能信號即可。
2．3 擴展存儲器電路
DM642內部有16KB的一級程序緩存，16KB的一級數據緩存和256KB的程序數據共享二級緩存。但這對于直接處理圖象數據是不夠的，因此擴展了兩片32MB的SDRAM來存放原始圖像數據，4MB的FLASH來存放應用程序。二者都映射到DM642的外部數據空間。