第二章 系統架構
本 論 文 發 展 之 目 標 為 建 立 一 套 完 整 的 數 位 訊 號 處 理 器 (Digital Signal Processor ,DSP)的系統解決方案，包含硬體，軟體雙方面的發展。主要應用於交通路 口上的行人偵測，如圖 2-1 所示。在紅綠燈的燈架上，架設所需要使用的攝影機及 系統板，監視著對面路口行人穿越道上過往的行人。利用數位訊號處理器來實現路口 行人偵測及追蹤系統，改善一般的偵測系統都使用個人電腦為基礎的架構，無法獨立 作業的情況，且系統成本過高、體積過於龐大、安裝複雜的情況發生。於是本論文發 展出一套成本低、體積小、功能強、安裝簡單，適合架設於各種地方的嵌入式模組。
並利用數位訊號處理器強大的運算能力，研究出執行速度快及效率高、偵測效果好的 軟體架構。完成一套真正可以完全應用於行人偵測的系統模組，為本論文最大的重點。
控制模組及鏡頭 即時輸出影像
路口影像
圖 2-1 交通路口示意圖
2.1 硬體介紹
本論文所有用的監控系統，是透過單支的彩色的攝影機，搭配 TI 德州儀器所出 的 TMS320DM642 數位訊號處理器，以每秒 30 張畫面的速度及 CIF (352x288)的影 像來進行研究。如圖 2-2 所示為實際連接裝置圖，輸入視訊及音源有兩個通道，輸
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出視訊及音源有一個通道，JTAG 的插槽，GPIO 的插槽，UART 的連接座，並有 Reset 的按鈕及指撥開關可以供系統設定。
圖 2-2 硬體設備連接裝置
在評估模組板(Evaluation Board, EVB)線路中，如圖 2-3 所示，TMS320DM642 DSP 為主體的處理器，它有三個 Video Ports 可以做視訊輸入及輸出。在視訊輸入端 可接兩個解碼器，視訊輸出端接上一個視訊的編碼器。在外部記憶體方面，透過外部 記憶體介面(External Memory Interface ,EMIF)與的記憶體元件連接，有 64 bit 的 32MBytes SDRAM 外部記憶空間，並有 4 MBytes 的可燒錄儲存程式碼的快閃記憶 體。複雜可編程邏輯器件(Complex Programmab1e Logic Device, CPLD)是提供系統中 更多的訊號控制，協助位訊號處理器去掌握其它的周邊元件的狀況，並回報給數位訊 號處理器。雙埠通用非同步收發機(Dual Port UART, DUART)元件，將系統的訊息利 用 UART 傳出到電腦或是其它的周邊。
指撥開關(DIPSW)的功能是要設定位訊號處理器的初始狀態使用。JTAG 是系統
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圖 2-4 PC 模擬畫面
依照整個各個影像處理的技術，整個系統的軟體執行流程如圖 2-5，首先要先 做背景的收斂，取出背景圖之後，然後在將新進的畫面與背景相減取出移動的物件。
再將畫面做一些後續的影像處理例如：雜訊去除，邊緣強化，侵蝕與膨脹等。接下來 作角點偵測及物體判斷，最後就是物體的追蹤，細節將於後面章節介紹。
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圖 2-5 系統執行流程圖
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