ZY13DSP23BB 图像处理实验系统

一、实验系统简介
     随着DSP技术的普及，在本科生教学领域会越来越多的用到6000系列的DSP技术，

高校老师对DSP的要求越来越高，在大批量购买2000/5000系列的DSP实验设备的基

础上总是想加上一些高端的6000系列的实验系统，因此6000系列实验系统就成了很多

高校的选择。本TMS320C6713图像处理实验系统主要基于TMS320C6713芯片的应

用来开发图像处理算法实验，可以完成实时图像和静态图像的处理，用户可以完成彩色

图像的采集、显示和处理，将图像处理的算法转换为相应的应用，并在本系统上来实现，

通过采集和显示终端来评估算法的效果。
本实验系统由DSP核心板+系统主板两部分组成。DSP核心板的设计采用“DSP＋FPGA”

结构，DSP作为数字图像处理算法实现的硬件平台，辅以大规模的FPGA作为图像采集控

制协处理器。系统主板上具有图像采集单元、数据传输单元、仿真器单元、液晶显示单元

以及按键单元等多种资源。开设实验包括图像的几何处理、图像的算术处理、图像正交变

换、图像增强、图像分析、形态学变换、边缘检测及轮廓提取、图像编码等分类图像处理

实验内容，充分满足图像处理教学和研究的需求。

二、产品创新点
1、采用的芯片是TMS320C6713，工作频率是200MHz，是目前67系列最高档次的芯片

，比TMS320C6711的工作频率要高（工作频率是150MHz）。
2、外存扩展比较大，扩展存储器最大可以达到64Mbytes的SDRAM。
3、输出采用USB2.0输出，这样在做实验开发时就避免额外添加一个显示器或者一台电视

机才能完成实验项目。本产品采用USB2.0输出只需要一台PC机就可以完成图像处理实验

的开设，大大减化了实验硬件要求。
4、输入格式多样化：可以采用CIF、QCIF、4CIF格式的输入。
5、用户可根据自己的要求更改FPGA程序和DSP程序，具有较强的二次开发能力。
6、实验非常丰富，并按照图像处理教材上的顺序编排，适合教学和科研开发。

三、主要性能指标
1、CPU板：
（1）主芯片：TMS320C6713BPYPC20-49：时钟频率200MHz，内部RAM 256K Byte
（2）接口控制芯片：EP1C6Q240C8L
（3）SRAM：512K*16bit
（4）SDRAM：32M*8bit
（5）FLASH ROM：512K*8bit
（6）电源管理芯片：输入5V，输出3.3V、1.5V、1.2V
2、主系统板：
（1）视频编码芯片：SAA7111A
（2）视频输入接口：复合视频输入3个、S-VIDEO输入1个
（3）视频输出接口：CY7C68013-56PIN，USB2.0输出
（4）AC/DC模块：输入220V，输出5V
（5）128*64像素图形液晶显示器 
（6）行列键盘：4*5
（7）图像采集最大分辨率：
640*480*16bit(NTSC)；
768*576*16bit(PAL)；
（8）视频采样标准支持YUV4：2：2(16bit) ,YUV4：1：1(12bit), YUV4：2：2
         (8bit), RGB 565(16bit)
（9）支持图像格式及其性能指标：
 
图像格式 图像大小 图像传输速度 存储容量   
QCIF 176*144 25帧/秒 51K*8bit/帧   
CIF 352*288 25帧/秒 200K*8bit/帧   
4CIF 702*576 12.5帧/秒 800K*8bit/帧 
（10）信号输入接口：
4路复合视频输入；
1路S-Video输入；
（11）采用USB2.0协议接口输出数据时，实际速度可达10MB/s。

四、实验内容
第一章：图像的几何处理
实验1：图像平移运算实验（实时显示处理效果）
实验2：图像镜像运算实验（实时显示处理效果）
实验3：图像转置运算实验（查看存储数据）
实验4：图像缩放运算实验（实时显示处理效果）
实验5：图象旋转运算实验（实时显示处理效果）
第二章：图像的算术处理
实验6：图像二值化运算实验（实时显示处理效果）
实验7：图像反色运算实验（实时显示处理效果）
实验8：图像分量变换实验（真彩图转256色图）实验（实时显示处理效果）
第三章：图像正交变换
实验9：离散余弦变换实验（查看存储数据）
实验10：图像的小波分解实验（查看存储数据）
实验11：图像的小波合成实验（查看存储数据）
第四章：图像增强
实验12：图像的灰度直方图均衡化实验（看存储数据）
实验13：图象的平滑实验（实时显示处理效果）
实验14：图像的锐化实验（实时显示处理效果）
实验15：图像的细化实验（实时显示处理效果）
第五章：图像分析
实验16：图像的差影分析实验（查看存储数据）
第六章：数学形态学变换
实验17：图像的腐蚀运算实验（实时显示处理效果）
实验18：图像的膨胀运算实验（实时显示处理效果）
第七章：图像边缘检测及轮廓提取
实验19：图像的边沿检测实验（实时显示处理效果）
实验20：图像的轮廓提取实验（实时显示处理效果）
第八章：图像编码
实验21：gif压缩算法实验
第九章：图象合成
实验22：字幕叠加
第十章：matlab采集接口
实验23：matlab图像采集接口
实验24：在matlab图像采集接口上进行DOT变换

五、图像处理系统配置
（1）硬件配置表：
 
名称 规格型号 数量 单位 状态   
实验箱 ZY13DSP23BB 1 台 必配   
6713适配板 ZY13DSP23BB-6713 1 块 必配   
直流电源 AC：220v,50Hz;DC：5V,2A 1 套 必配   
USB连接线 一端是A接头，另一端是B接头 2 根 必配   
视频连接线 标准 1 根 必配   
摄像头三角架 通用 1 个 必配   
CCD彩色摄像头 380线以上，标准 1 个 必配   
发货光盘  1 张 必配   
实验指导书  1 本 必配 
（2）其它配置：
1、装有win98/winME/win2000/winXP操作系统的PC机一台。
2、PC机带USB2.0接口。

六、推荐教材
1、《数字图像处理学》  阮秋琦编  电子工业出版社
2、《TMS320C6000系列 DSPs 原理和应用》（第2版）李方慧编 电子工业出版社
3、《数字图像处理及应用》  李朝晖等编  机械工业出版社