基于DSP的视频监控系统的硬件设计

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基于DSP的嵌入式视频监控系统设计

基于DSP的嵌入式视频监控系统设计
速数 据传 输 的要 求 ,通 过 配置 E MA 的工作 方式 , D 可 以把 图像 数 据从 先 人 先 出缓 冲 器 FF 中迅 速 转 IO
移至 D 4 M6 2外 部 S R M 中。下 面按 模块 逐一介 绍 D A
D 4 M6 2通 过 I I C总线 对 S A 1 3 的寄存 器做 初始 A 7 1H
监控 系统 得 到 了广 泛应 用 。考 虑到视 频采 集对 于实
频流 信号 ( 格式 为标 准 的 Y V ::) U 422 。经过采 样得 到
的 数字 视 频 流 经 由 D 4 M6 2的 视 频 输 入 端 V do ie
Pr ot O进 入 , 图 像 以 帧 格 式 被 自动 存 储 至 外 部 S R M 中 。然 后 。 DA 系统 调用 图像处 理算 法 和压缩 编 码 程 序 完 成 图 像 数 据 的各 种 计 算 和 优 化 。之 后 ,
系统 工 作 流 程 图 。
关键 词 : 视频监控 ;S ;/ D P A D转换
中图分 类号 :P 6. T 381
文 献标 识码 : B
文章编 号 :6309 (000— 02 0 17—0721 )3 06 — 5
0 引 言
随着 电子技术 的蓬 勃发 展及 嵌入 式处 理芯 片 的 推 陈 出新 , D P 数字 信 号 处 理器 ) 以 S( 为核 心 的视频
第2 3卷 第 4期 21 0 0年 1 2月
江 西 电力 职 业 技 术学 院学 报
Jun l f in x c t n l n e h ia olg fE e tct o ra a g i oJ Vo ai a dT c nc lC l eo lcr i o a e i y

基于DSP的智能视觉监控系统

基于DSP的智能视觉监控系统
三种 加速 检 测 的策 略 : 特 征放缩法 : 待检测图像 大小不变 , 逐层等 比放大检测

l f £ : 董
窗 口,再用各层窗 口遍历整张待检测 图像 。 与传统的检测方
图 1 号处理流 程框 图 信
对 输 入 的 视 频进 行预 处理 ( 图像 去 噪 和 图 像 增 强 ) ,再 利 用 运 动检 测 和 肤 色 信 息 提 取 侯 选 人脸 区域 , 候 选 区 域 内 在
分。
运动区 I 域
——— ———
基于Adb ot aos 的人脸检测算法…, 首先 由积分图像快速 、
容 易 地 计 算 出 大量 简 单 的类h a特 征 ,再 用AdB ot 习算 ar a os 学 法 挑 选 出一 些 重要 的特 征 , 构 造 一 系 列 的弱 分 类 器 , 个 并 多 弱 分 类 器 通 过 组合 可 构 造 出一 个 强 分类 器 , 后用 多个 强 分 然 类 器 级 联 组 成 复 杂 的 多层 分 类 器 , 种 逐 渐 复 杂 的 多分 类 器 这 级 联 结 构 提 高 了检 测 速 度 。 这 种 方 法 无 法 检 测侧 面旋 转 的 但
技 术交 流
微 型 电脑 应 用
20 0 8年 第 2 4卷第 8期
基 于 DS P的智 能视 觉监 控 系统
徐 显 日 戴在 平
摘 要 :提 出基 于 人脸 检 测 与 跟 踪 的 智 能视 觉监 控 系统 。采 用运 动 和肤 色特征 提 取 包含 人 脸 区域 的检 测 算 法 ,并使 用 多层 分
法 比较 ( 保持检测子窗 口,按比例逐层缩小待检测 图像 ),
在 硬 件DS 检 测 上 有 明显 的 优 势 。 P

基于DSP的嵌入式数字硬盘录像机的硬件设计

基于DSP的嵌入式数字硬盘录像机的硬件设计
信息 科 学 I l l
邓 贤 君 朱 志 亮

基于 D P的嵌入式数字硬盘录像机的硬件设计 S
(、 1 南华大学通信工程 系. 南 衡 阳 4 10 2 温 州大学物理 与电子信息工程学院, 湖 201 、 浙江 温州 3 53 ) 2 0 5
摘 要: 本文提 出了基 于 T 3 0 M6 8的数 字硬盘录像机的设计方案 , S 2 D 4 详细介绍 了嵌入式数字硬盘录像机硬件设计。本 系统经 多次现场测 试。 效果 良好 , 符合 实际应用的需要 。 关 键 词 :3 2 1A; 字 硬 盘 录像 机 ; MS 2 D 4 ; 频 监 控 ¥ C 50 数 T 3 0 M6 8
1 述 概 频、 网络 、 信号处理环境。 数字硬盘录像机 , 英文名称为 Dg a Vdo 目前 D 6 8可应 用 于 i t i il e M4 R cre, eodr简称 D R, V 它是视频监控系统中重要的 I 频 电 话 ( d P P视 Vie I o 设备, P oe、 O ( ie n hn )V D Vd O o mad 、 机。 前l盘录鬃乩 牛 目 匝 架构 E 分主要分为工控 De n ) 机 顶 盒 式硬盘录像机( 或者工控硬盘录像机或者 P 式硬 (e U oe)视 频 监 C St pB xs、 — 盘录像机 ) ^式硬盘录像机, 、 嵌 从压缩算法来分有 控数字录像机等开发系 小波压缩 。J E MP G ,I 4等。目前工控式 统 ,I M P G, E 4I - 26 T 公司提供了相应的 图 1 主控 制模 块 设 计 框 图 硬盘录像机和嵌入式硬盘录像机所占市场比重差 船 D 4 8 留了 M6 保 不多,由于嵌 人 式硬盘录像机的稳定性及易维护 C X 4 6 原有的内核结构 , 工作频率由内 部倍频器设 口 出。 性, 选择嵌 入 式硬盘录像机的用户会越来越多, 市 置 , 可以达 到 7 0 H 、 0 H 或 90 H , 2 M z 0 M z 0 M z相应 8 T P 4 V 5 5 A具有 4 1 个通道 , 每个通道均为具 场前景非常大。基于这种应用背景, 本文提出了 嵌 的时钟周期为 19 s1 5 s 1 s每秒可执行 有可编程多态换算器 ( l o h a r的独立 3 n、2 n 或 .1 , 1n p y r i s l) om p c c e 人武融 录像机的设计 思路和实现方案。 指令数 5 6 、4 o 7 0 MIS 7 06 o 和 2 0 P 。此外 D 4 8片 解码器, 萌 M6 可j 过嵌 入 式同步模块将 N S 、A T C P L或 2系统 总 体方案 上带有 5 个双通道( B两通道 ) A、 数字视频 口( P S C v E AM视频信号转换成 8位 IU R B . 6格 — T 5 r 6 2 . 1技术指标 口)可同时处理多路数字视频流, 匕 , 片 带有多通道 式 , 或使用分立同步模块使输出格式为 8位 4 : 2 "。 2 本系统的主要技术指标如下 : 串行音频接口,可同时处理 l 路立体声输入, O 输 5P B设 计 C 视频输 入:6路复合视频输 入P LN S 1 A /TC 出音 . 号。 f 言 本系统的主频高达 1 M z 属于高频系统 , 6 H, 6 视 频输 出 : 复 合视 频输 出 P I T C 2路 A s 4{J 块原理设计 亥 所以在进行 P B的设计时, 保证信号的完整, C 为了 (N B C接 口,. p P 5 ) 1V -, n 0 7 可以划分以下 在设计的时候采用了如下方法: 音频输出:6路音频输 ^2 — 0 mv0 1 0 10 lK .= 『 L : 主控制模块 ;视音频采集 、 a h 压缩 5 . D AM 的时钟线, 1对 DR 尽量走短线 , 而且 模块;视 预 览、 c 回放模块; 块( 电源、 存 到两个 D R M 的长度尽量做到相等; n CA ) DA 音频 输 出 : 2路音 频输 出 ,0 10 v Kn 储器扩展 、 2—0m, l 网络传输、 逻辑控制等) 。 5 L S 等其f夕 不要直接与数据和地 2F A H 电 } C ) A 本文详细介绍主控制模块和视频处理模块的 址 总 线 连 接 ,而 是 通 过 缓 冲 芯 片 ( 如 2 2设计方案 设 计。 S 7 L T 6 4 B 连授 ; N 4V 1251 根据系统要求的技术指标 , 本文没计的 l 路 6 4 . 1主控制模块 5 3高速总线 E 串人了小阻值电阻 阻值大小 嵌入式 D R系统硬件部分采用了主从式双 C U V P 对整个系统任 通过 Po l r e软件仿真得到, t 同时对线路 进行了阻抗 架构模式。主 C U选用 了AR 处理器 , P M9 具体型 务的运行进行分配与调度 。¥ C 50 3 2 1 A本身内置 限制 。 号为三星半导体的 ¥ C 5O , C U选用 D P P I 3 2 A 从 P I S C 控制器 , 5个 P I 口可分别和 2 C接 个音 , 视频 6结论 处理器具 体型号为美国德州仪器( I T) 的多媒体处 压缩模块, 个图象预览,回放模块, 个数据存储 1 2 本系统最主要的创新点有以下两点: 理芯 片 T 3 0 M6 8 MS 2 D 4 。主从 C U之间 通过 P I 模块连接; P C 再加上它已有的串口, S U B接 口, 网络接 61 .在系统硬件架构上, 采用了主从C U的架 P 总线进行通讯。 口,O等组成整个系统的控制模块。 I / 它的 路 构 , C U和从 C U分工明确 , 主 P P 充分的发挥 了它 所示 。 整个系统的工作流程设计女下:系统上电或 如图 l _t l 们各 自的处理优势; 复位后, C U¥ C 5 0 主 P 3 2 1A从 Fah加载程序, l s 完 4 视音频采集 , . 2 压缩模块 视音频处理方面 , 选用了 耵最新推出的数 成对芯片的初始化和外围硬件的配置, 之后从 C U P 视音频信号处理的流程如下 :模拟视频信号 字多媒体处理器 T S2D 68采用高效率的 H M 30 M , 4 T s2D 68 M 3 O M 4 便开始进行图像采集。从 C U通 先经视频解码器 T P 14 P V 5 5 A转换成 8位 Y V数 2 4 U 6 压缩标准,实现了多通道的视音频数据处理, 过I 2 对系统中的 C口 视频解 码芯片进行控制, 将从 字视频信号 再送至 D 6 8 M 的视频输入接 口 可以充分的满足市场需要 ; 4 . 摄像头采集到的模拟视频信号转换为数字视频信 模拟音频信号经音频 A D转换器 P M10 转换 C 81 参考文献 号, 送人 D 4 M6 8的视频通道 P端 口)同步采集到 为 I ; 2 S格式的音频数据, 进人多媒体压缩芯片的 [ m u g Eet nc o d 3 2 1A 3 一 1 sn lc ois CLt  ̄a r .¥ C 5 0 2 DM 4 T S C R0C S ES OR ER US 的漠 拟音频信号 经过音频编解码器模 / 数转换后 , 音频输入接 口, 6 8将原始的视频和音频数据 BI RI C MI R0P 送人 D 6 8 ̄ M 4 I (c S 端口 。 M 4 将 分别进行压缩, M AP )D 6 8 再把压缩视频流和压缩音频流进 MANUA12 03 ,0 . 接收到的数字视频信号和数字音频信号数据分别 行 同步 复 合 ,产生 I24 视频 复 合 流 .一 片 [tx nt m nsIcroae T 3 0 M6 8 -6 I . E ea Is u e t noprtLMS 2 D 4 / s r c 进行压缩, 再把压缩视频流和压缩音频流进行同 D 4 8可以同时产生 8个视 , M6 音频通道的 H2 Di a d a Pr c s o,0 7 2 0 . . 4 6 st Me i o e s r 0 - 0 9 l 2 步复合, 产生 I2 4视频复合流 , -6 1 . 再通过 P I C 总线 复合数据流. M 4 把每个视 / D 68 音频通道的复合 f苏东. AR 3 】 主流 M嵌入式 系统设计技术与实例精 上传给主 C U 主 C U P , P 将从 P I C 接口收到的数据 视频数据在片外 D R M的数据缓冲区中排列成 解帆 北京: DA 电子工业出版社 以文件的格式存储到本地硬盘 , 日 供 后调用 ; 同步 固定长度的数据包. 当缓冲区内的数据量超过一 f王 跃 宗.MS 2 D 4 S 用 系统设 计 与开 4 ] T 3 0 M6 2D P应 将复合数据流传送给图象预览芯片进行显示。 定 的阀值, 它就通过 P I C 中断向主 C U发 出请 发 北京: P 人民邮电 ̄ d 2 0 , & 0 91 . 3 M 30 M 4 数字信号处理器简介 S2D 68 T 求, 当中断被响应时, C U 从包缓冲区内将数 主 P 作者简介 : 邓贤君(9 1)男, 18一 , 湖南郴州, 南华 T 30 M6 8 耵 公司于 2 o MS 2 D 4 是 0 7年推出的 据取走。 大学电气工程学院通信工程系, 讲师。 主 要研究方 款高性能的 3 位定点 D P主要面向数字媒体 2 S, D 68具有 5 M 4 个视频端口, 支持多种分辨率 向为嵌入式应用, 移动通信技术, P应用。 Ds 应用, 属于 C 0 0 60 系列 D P 此款芯片带有丰富的 和标准, C I 6 1Iu 6 6B .12 So 如 C R 0 、 —B 5 、T 0等, T 1 朱志亮(9 2 )男, 18 ̄ , 浙江温州, 温州大学物理 视音频硬件资源,具有网口、C 接 口、 P 接口、 每个端口为 2 bt PI HI 0 i位宽, 可以被灵活的配置为—个 与电子信. r 学院, g_ 4 ̄ 讲师。主 要研究方向为信号 1C接 口、 2 串行 口等多种接 口, 可广泛应用于视音 2 /6 i或两个 1/bt 01bt 08i通道。同时, 每个端口都 与信 息处理 。

基于DSP的网络摄像机软件设计

基于DSP的网络摄像机软件设计
Abs r c t a t:I a r s t e o t o fde e o P c me a i h u c me o v l pme t i e wo k v d o t c o o y As r q i e y i e f r n e a d t r u h t n n n t r i e e hn l g . e u r d b t p ro ma c n h o g he s
ep r go p( P G) c mpe s n ag rh n C /P t n p r pooosw sd v lp d E p rme ts o sta ted s n x et ru J E o rsi loi m a d T P I r sot rtc l a e eo e . x ei n h w h t h ei o t a g
(P G) 缩算 法和 T P I JE 压 C /P传 输协议 的 网络摄像 机 的软 件设 计 。 实验 结 果表 明 , 设 计 可 实现 实 时视 该
频 压缩功 能和 以太 网传输 功能 。
关 键 词 : 络 摄 像 机 ; 合 图 像 专 家 ; 缩 算 法 ;C /P传 输 协 议 ; 字 信 号 处 理 器 网 联 压 T PI 数 中图分类 号 :P9 .1 T 3 14 文献 标识码 : A 文 章 编 号 :01 45 (08 1 — 03 0 10 — 5120 )0 08 — 3
( . 江 省公 路 管 理 局 , 江 杭 州 3 0 0 ; . 江省 机 电 没计 研 究 院有 限 公 司 , 江 杭 卅 10 2 1浙 浙 109 2 浙 浙 l 00) 3
摘 要 : 络 摄 像 机 是 当 今 网 络 视 频 技 术 发 展 的 一 大 趋 势 , 据 这 方 面 的 应 用 需 求 , 过 对 T 网 根 通 I T S2 D 4 M 3 0 M6 2数 字 信 号 处 理 器 ( S ) 片 性 能 进 行 的 深入 分 析 和 研 究 , 出 了 一 种 采 用 联 合 图像 专 家 DP 芯 提

基于DSP和USB技术的视频图像监控记录系统

基于DSP和USB技术的视频图像监控记录系统

它记录事发现场 的图像 , 为事后处理分析 提供信 息 . 个 系统 体积 小 , 这 自身带 有存 储器 , 需通 信 网 无 络, 因此 可 以独 立安 装 使 用 , 可 以 作 为 大 型监 控 也 系统 的辅助设备. 具体要求如下. I )系统 主要 用于背 景 固定不 变 的场合 ; 2 )平均每秒记录图像 2 以上; 幅 3 )要 有绝 对 时间信 息 , 能记 录 3h以上 ; 4 )系统可随时提取所记录的图像数据.
件传输等. 关键 词 : 图像 ; S ; S ; F卡 D PU BC
中图分 类号 :P 3 T 19
文献标识 码 : A
文章编号 :6 2— 96 2 0 )2—09 0 17 0 4 (0 8 0 13— 5
Vi o m o io — e o d s se b s d n DSP nd US t c no o y de n t r r c r y t m a e o a B e h l g
GUO Yu— a g,F hn ENG i Ch
Hale Waihona Puke ( c ol f n r t na d C m n a o n ie r g H ri n ie r g S h o f ma o n o mu i t nE gn e n , abn E gn e n o Io i ci i i
i g ma e c mp e s g,i g a a so i g a d f e t n miso . n ,i g o r s i n ma e d t trn n l r s s in i a
Ke y wor s:ma e;DSP; B;CF c r d i g US ad
理 分析提供 信息. 系统体 积小 , 该 带有 C F卡存储 器和 U B接 口, S 可以独立安装使 用 , 也可作 为 大型监

基于DSP的路障视频监控报警硬件系统

基于DSP的路障视频监控报警硬件系统
Z HAO T n ,CHEN W e- o g,L D n - n ig irn I o g mi g
( oee o EetclE gne n ,otw s Jat g U i ri ,h nd 10 1C ia C l g f l r a nier gS uh et i o nv sy C eg u 60 3 , hn ) l ci i on e t
Ab ta t hs rsne ad r w ih wa d sg e t ntr te al y cosn .T e a to c oe I sr c:T i ee td a h rwae hc s e in d o mo i l ri rsig h uh r h sd T ( p o 1 wa s
赵 挺 , 陈维 荣 ,李 东 明
( 西南交通大学电气 工程学 院, 四川 成都 6 0 3 ) 10 1 摘 要: 针对传统安全监控措施不完善的 问题 , 设计 了一套 用于监控铁路路 障的视频监控及 报警硬件 系统 。系统中
采用 了 , (E A N T ME T 的多媒体处理芯片 T 3 0 M6 2作为主要处理器 , I T x sIs u N ) ' I MS2 D 4 用于对 系统所采集到 的视频信 号进 行识别与处理 , 当系统判定路 口中存在路 障时 , 则通过无线 收发器对列 车发 出报警信号 , 车员 收到信号后便 列 可 以对列车制动从而 避免事故 的发生 。整个 系统分为两个部分 , 一部 分设计 为架设 在铁 路 口边 , 另一部分则设置在 列车上。其它主要选用 的器件还有视频解码芯片 T P 10 B V 55 P S和无线收发芯 片 nf0 等 。 r 1 4
1 引 言 最 近几 年 来 ,铁 路 行 车 路 外 伤 亡 事 故 1 增 3益

基于DSP的数字视频监控系统前端设计

基于DSP的数字视频监控系统前端设计
中图分类 号 : 0 2 文 献标 识码 : A 文章编 号 :02— 29 2o 5— l0— 3 10 27 (08 0 0 5 0 J
De in O gt I d O Su V I n e S S e Fr n —e d b s d O sg fDii e r e l C y t m O t n a e n DSP a Vi l a
N0 5 .




第5 期
20 o 8年 1 O月
0c..O 8 t 2 0
MI R0PROCE S C S 0RS

基 于 D P的数 字视 频监 控 系统 前 端设 计 S
余胜生 , 莉 , 罗 周敬利
( 中科技大学计算机科学与技术学院, 华 武汉 4 07 ) 304 摘 要 : 针对 当前数字视频监控系统 的发展趋势, 出了基于视频处理 D P的数字视频监控 提 s 系统前 端硬件 模 型。设 计 了运行 于 D 62的视 频采 集压 缩 系 统 , 细 阐述 了系 统 的硬 件 结构 、 M4 详 关 键模块 的设计方法、 系统的 E c设计以及系统软件 的体系结构。实验结果表 明, M 该系统对视频图 象 的压缩编 码效 果 良好 , 能够 满足视 频监控 系统 的实时 性需求 。 关键词 : 视频处理 D P 数字视频监控系统; M 4 s; D 62芯片
1 引 言
随着多媒体信息技术的不断发展 , 多媒体应用 变得 日 益广泛 , 视频监控系统就是其 中一项重要应
用。视频监控系统是安全 防范系统的组成部分 , 它
性和嵌入式的要求 。②采用市场上的专用视频压缩
芯片 , 这种芯片只能实现一种压缩算法 , 灵活性和扩 展性较差 , 基本不具 备在此基础上进行二次开发的 能力 。③采用视频处理 D P m d r es ) s ( ei p0 s r 芯片 a c o

基于DSP的网络摄像机硬件设计和仿真

基于DSP的网络摄像机硬件设计和仿真
真, 确保 了正确性。实践证实, 在高速设计 中进行正确的时序分析及仿真可 以保证高速 P B设计 C 的质量 和速度 。
关键词:M 30 M 4 T S2 D 6 2芯片; 网络摄 像机; I 模 型; IS B 时序仿真 中图分类号 :P0 T32 文献标识码 : A 文章编号 : 0 27 (0 8 0 — 11 0 1 2— 29 20 )4 0 5 — 4 0
于安防, 视频会议 , 远程教学等领域。由于网络传输 速度的限制 , 要实 现实时 、 高质量 的音视频数据传 输, 必须采用图像压缩技术。 目前市 面上采用图像 压缩技术 的网络摄像机一般采用专用的视频编解码 芯片, 或者采用 D P芯片, S 相对于 A I SC芯片 的解决 方案 , 采用 D P芯片实现视频编解码算法具有更好 S 的扩展性 , 灵活 性 。本文 采用 , 公 司 的 C 00系列 I ’ I 60 D P芯片 T S2 D 6 2来实现 音视频 编码 ¨ , S M 30 M 4 】详 细介绍了硬件设计方案 以及高速 P B设计 中时序 C 分析和仿真策略。
smu ae b f r CB ly u , d g n r t u e r m I e u t a o s an o g i e P B ly u . f r i l t eo e P a o t a e e ae r l s f n o t e r s l s c n t i t t u d C a o t at l s r s e P B ly u ,we d d smu a in t k u e t e a c r c ft e s se 。 h x e i n h w d t a : o C a o t i i lt o ma e s r c u a y o y tm T e e p r o h h me t s o e t d h

基于TMS320DM642 DSP的实时视频监控系统实现

基于TMS320DM642 DSP的实时视频监控系统实现
动 检 测 是 指 在 视 频 输 入 图 像 中 确 定 图 像 的 大 小 、位 置 的 过 程 ;
方案 , 别对 系 统软 硬件 的设 计进 行 了详 细 讨论 , 成 视频 信 分 完
号的采 集 、 踪 及显 示功 能 , 跟 能有 效 解决 目前智 能 监 控 系统 面 临的全 天候 、 自动 的、 时 的智能 监控 的海 量数 据 。 实
本 文 提 出 了一 种 采 用 D 4 S 的 视 频 监 控 系 统 的 设 计 M6 2D P
储 ;③ 图像处 理 : 4 DM6 2的 C U通过 访 问 S R M 中 的图像 , P DA 进 行 处 理 后送 出缓 冲 区 ; 视 频 输 出 : M6 2的视 频 接 V ( ④ D 4 I 输
D 4 M6 2的 视 频 端 口 ;② 视 频 存 储 : M6 2的 视 频 接 口解 码 D 4
B 6 6码 流 . 到 图像 , T5 得 自动 通过 E DMA传 送 到 S R D AM 中 存
对 视频 监控 跟踪 系 统 的平 台 和算 法 的深 入 研究 ,发现 仍 然存 在一 些不 足 。首 先 , 速 成熟 的 算法 智 能化 程 度 不高 , 场景 快 对 的复 杂变 化适 应力 不 够 ; 次 , 其 复杂 的 算法 的移植 又 受 到 现有 的硬 件资 源 的 限制 ; 后 , 踪 后视 频 仍然 不 能 达 到流 畅 的实 最 跟 时性 。 如何 解决 这些 问题 , 研究 基 于 D 4 是 M6 2的视 频监 控跟 踪 系统 的非常 重要 的一环
O 引 言
随着 时代 的发展 ,以及 用 户对 安全 防范 要求 的 日益提 高 .
监 控 系 统 在 安 防 领 域 得 到 越 来 越 广 泛 的 运 用 。 随 着ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ研 究 人 员

基于DSP的网络安全视频监视系统的设计

基于DSP的网络安全视频监视系统的设计

基于DSP的网络安全视频监视系统的设计DSP考核小论文题目:基于DSP的网络安全视频监视系统的设计论文个人评述:学生姓名:学号:专业班级:摘要嵌入式网络视频监控系统作为新一代的视频监控设备,集先进的视频压缩处理和以太网通信与一体。

通过Internet远程用户可以在任意时间、任意地点访问监控系统,接收报警信息,同时还可以对摄像机进行控制操作。

系统以嵌入式系统技术为基础,具有高度的稳定性和可靠性,在道路交通、银行、智能家居等众多领域具有广泛的应用前景。

多媒体处理器集成了通用DSP芯片的特点,具有高速的运行速度、极强的处理能力和灵活性。

同时,由于是面向多媒体应用,多媒体处理器对内核结构进行了优化,同时扩充了接口功能,添加了视频接口、音频接口、网络接口等,可以实现与视频解码芯片、音频解码芯片和以太网物理层芯片的无缝连接,整个芯片非常设和与网络视频监控系统的应用。

采用多媒体处理器进行网络视频监控系统的设计,系统外围电路简单、体积小、灵活性高,可扩展性强,所以是一种非常好的解决方案。

系统主要功能模块包括:视频解码、视频处理、存储器系统、音频接口、网络接口几个部分的硬件设计。

系统硬件设计的工具采用的是Altium Designer,完成了系统原理图的设计。

关键词:视频监控 TMS320DM642 硬件电路设计基于DSP的网络安全视频监视系统的设计1、设计目的由于传统监视设备通常是对模拟信号进行处理、存储和传输故而在安装和使用上有很大的不便,其推广受到很大的限制。

针对这种情况,对于更加廉价、方便、快捷的远程视频监控系统,就显得越来越需要。

在此基础上。

更是对视频监视系统的图像视频及音频的处理力度上显得越来越来需要清晰。

本系统在这种需求的前提下,采用廉价的TMS320DM624以及一些通用器件来实现图像视频及音频的压缩和传输。

把摄像头传来的视频及音频信号数字化、压缩处理后通过网络传到远程监控端。

本设计完成视频解码、视频处理、存储器系统、音频接口、网络接口几个部分的硬件设计。

基于双核DSP的嵌入式视频监控终端

基于双核DSP的嵌入式视频监控终端
维普资讯
第 2 卷 Байду номын сангаас第 9 8 期
VO . 1 28
计 算 机 工程 与设 计
Co ue gn ei ga dDe in mp trEn ie rn n sg
20 年 5 07 月
M a 00 y2 7
N O. 9
基于双核 D P的嵌入式视频监控终端 S
h h o o i s o r a i d lso mb d e m n l se a r s n e d t i t e tc n l g e e l et emo u e ft ee e d dt r i a y tm ep e e td i ea l T i l, t e r s l t g t e t e e t s h h e s r n . h r y h e u t o e r h t d , h wi h n l ss f n miso e f r n efo t r b e b t s h e t ro e t t a m s i e f r n e o a ay i o eta s s in p ro a c r m e p o lm y ts, i t e k y f c o n r s c ig t e t s is n p r o a c ft e t r h m h e a i r n h r n o m h s se i t ep ro ma c f P o r g a y tm e r n eo P P E p o r m. Atls, t p r a h st sh f t wo a p o c e i r v e p r o a c fP P E ta s iso , b s d o a o mp o et e f r n e o P o n m s i n h m r a e n h e ho t h o t er s a c f et e r o P P E a ep t o wa d e r h y f P o ,r u fr r .

基于DSP的视频监控平台的设计

基于DSP的视频监控平台的设计
( 1 ) 基于 P C的监控 系统 。该系统 结构 简单 、 成 本低 ,
足, 而且 系统 相对复 杂[ 3 1 。 ( 4 )基 于 单 核 D S P的 视 频 监 控 系 统 。 该 方 案 满 足 了
关 键 词 :视 频 监 控 ; D S P; DS P / B I O S
中 图 分 类 号 :T P 7 5 2 . 1 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 6 7 4 — 7 7 2 0 ( 2 0 1 3 ) 0 6 — 0 0 8 6 — 0 3
De s i g n o f v i d e o s u r v e i l l a n c e p l a t f o r m b a s e d o n DS P
Ab s t r a c t:As t h e d e v e l o p me n t o f v i d e o s u r v e i l l a n c e a n d t h e i mp r o v e me n t o f DS P t e c h n o l o g y ,v i d e o s u r v e i l l a n c e b a s e ( 1 o n D S P
w h i c h i s b a s e d o n TMS 3 2 0 DM6 4 3 7 o f T I .T h e o v e r a l l r f a me w o r k o f t h e s y s t e m i s i n t r o d u c e d , me a n wh i l e ,t h e s o f t w a r e d e s i g n b a s e d
h a s a t t r a c t e d mo r e a n d mo r e a t t e n t i o n, a n d i s u s e d wi d e l y .I n t h i s p a p e r ,a r e a l - t i me n e t wo r k v i d e o s u r v e i l l a n c e p l a t i f ) r m i s d e s i g n e d ,

基于DSP的嵌入式网络视频监控系统设计

基于DSP的嵌入式网络视频监控系统设计

Ke wo d :D P E b d e y t m; C m u e e w r ; V d o m n t r T S 2 D 6 2 v rs S ; m e d d s s e o p t r n t o k i e o i o ; M 3 0 M 4
0 引言
我 国嵌入 式的 网络视频监控 系统刚刚起步 ,所 以研究和 开发一种基 于嵌入 式的网络视 频监控 系统 意义 非常重大,D P能够灵活方便 的进行 图象处理, S 为 此本 论文将详细介绍一 种基 于 D P的 网络视频 监 S 控嵌入 式系统设计 。基于 D P的网络视频监控嵌入 S 式 系统工 作原理 是 : 采用嵌 入式 实时多 任务 操作 系 统, 由数字 摄像机 采集实时视频信号 , 经过 D P 卷 S 片进行 视频压缩 和传输 处理,最 后经过处 理后传送 到 网络 或服务器 上 。 网络 用户可 以通过 专用软件或者直 接用浏 览器
摘 要: 当今快速发展 的 I T技术 ,为 了生产和生活的方便 、安全各种高科技产品层 出不穷。基于 网络的视 频监控 系统将被 广泛应用于安全保护 、生产管理等场合 ,成为金 融 、交通 、商业 、住 宅等领域 重要 的安全防 范监控手段,对企业财产保护 ,生产过程监控起到重要 的作用 。基于 D P的数据采集 的嵌入 式系统是在 需要监 S 控 的场所安放 网络摄像机探测监控现场 ,同时将视 频和报警信号通过 计算机 网络,传送 到监控 中心存储和处理。 嵌入式视频监控系统是计算机 、 网络和视频编码技术的结合 , 它可以将不 同地点的现场信息实时通过无线通讯手 段传送 到监控 中心 。 关键词:S; D P 嵌入式系统; , 计算机 网络: 视频监控: M 30 M 4 T S 2D 6 2 中图分类号 :T 38 P 6 文献标识码 :A 文章编号 :1 7 — 7 2 (0 73 0 — 4 4 9 一 2 0 )— 1 6 0 61 2

基于DSP的视频监控系统的设计与研究的开题报告

基于DSP的视频监控系统的设计与研究的开题报告

基于DSP的视频监控系统的设计与研究的开题报告一、课题背景随着智能家居、智慧城市等新兴市场的快速发展,视频监控技术在各行业领域广泛应用。

利用视频监控技术可以对生产、生活等方面进行精细化管理,提高工作效率和生活质量。

然而,传统的视频监控系统存在着诸如传输速率低、图像分辨率低、价值判断低等问题,无法满足当今日益增长的大规模视频监控需求。

基于DSP的视频监控系统的设计与研究可以有效解决这些问题,提高视频监控系统的性能和图像质量。

二、研究目的本研究旨在利用DSP技术和高效的压缩算法,设计一种具有高性能、高画质、低延迟、可靠稳定的视频监控系统,并针对该系统的性能、稳定性和可靠性进行实验验证。

三、研究内容1. DSP技术的原理和实现;2. 视频信号的获取和压缩技术;3. 高效的视频图像处理算法;4. 设计基于DSP的视频监控系统;5. 系统性能测试和实验验证。

四、研究方法1. 文献综述:了解视频监控系统的发展历程、普遍应用的技术、研究现状和前沿技术;2. 系统架构设计:设计基于DSP的视频压缩、传输和解压缩系统架构,选取合适的视频编解码方式,基于TCP/IP协议进行视频数据传输,对视频信号进行采集、压缩和解码等;3. 算法研究:研究图像处理方法和压缩算法,提高视频图像质量和性能;4. 系统实现:搭建硬件平台,实现基于DSP的视频监控系统;5. 系统性能测试:通过实验测试,评价系统的性能,并对系统进行调试和优化。

五、研究意义1. 提高视频监控系统的性能和可靠性,满足现代化大规模监控需求;2. 推动DSP技术在视频图像处理和压缩领域的应用;3. 为智慧城市建设、公共安全等领域提供技术支持和解决方案。

六、预期成果1. 设计并实现基于DSP的视频监控系统:2. 研究基于DSP的高效视频压缩算法,提高视频图像质量;3. 系统性能测试,数据分析和实验验证;4. 有关技术论文和科技专利。

七、研究进展1. 目前已完成对DSP技术和视频压缩技术的文献综述;2. 正在设计基于DSP的视频监控系统的系统架构;3. 正在研究高效的视频压缩算法和图像处理技术;4. 预计在未来几个月内完成实验验证和数据分析,并撰写相关技术论文和专利申请。

基于DSP的视频监控系统的设计

基于DSP的视频监控系统的设计
部 分 中 的对 应 电路 基 本 相 同 , 此 不 再 重 述 。 在
4 结束 语
本文设计完成一 套无 接触 能传 输系 统实验 样机 , 出 输 电压为直流 2 V, 出电流随负载变化 , 大可达 2 A, 大输 4 输 最 0 最 出功率近 50 传输效率为 8 . %。本设计主用用于 给移 动 0 W, 63 设备供电和高压、 易燃 、 易爆 等传统接 触式供 电方 式无法实现 的领域 , 大 限度 的提 高 了传 输 效 率 , 有 一 定 的参 考 价 最 具
来 自无接触高频变压器 的高频信号 经整流滤 波电路转换 为不稳定 的直 流 电压 信号 , 再经 过软 开关 高频全 桥软 开关逆 变电路 、 高频变压器 和整 流滤波 电路 后 , 到可供被供 电物体 得 直接使用 的稳定 的直 流电压 信号 , 同时具有 过流保 护和过 温 保护等功能 。这部分 电路 的具 体电路结构 和功能与 电能发射
di1 .99 ji n 17 —14 .0 0 0 . 1 o:0 36 /.s .6 1 0 12 1. 04 s 4
[ ]孙丹婷 , 1 聂一雄. 对无接触 功率传输系统设计 的探讨 [ ] 电 J. 气应用 ,0 7 2 (2 :4— 8 2 0 ,6 1 ) 9 9 . [] 2 刘胜利. 现代高频开关 电源实用技术 [ . M] 北京 : 电子工业 出 版社 ,0 1 20 . [ ]杨旭丽. C 8 5在移相式零 电压 P 3 U 37 WM软开关电源中的应用 [ ] 电气开关 ,0 8 2 3)4 5 . J. 20 , ( :6— 1 [ 4]张磊 , 姚若萍. 无接 触供电技术 的发展和应用前 景[ ] 电工 J. 技 术 ,0 4 ( ):4—3 . 20 ,1 3 6 [ ]刘华毅 , 5 徐耀洋. 于软开关技术 的高频逆变式恒流 源 [ ] 基 J. 仪器仪 表用户 ,0 9 1 ( ) 8 8 . 20 ,6 4 :1— 2 [ ]盛送涛 , 6 杜贵平 , 张波. 感应耦合式无接触 电能传 输系统的设 计[ ] 通信电源技术 , 0 , ( )2 — 6 J. 2 72 5 : 2. 0 4 4 [ ]刘微罡, 7 董慧芬. 串联谐振逆变器在无接触电能传输技术 中的研 究与应用[] 国外 电子技术测量技术 , 0 ,5 :9 3 . J. 2 4 ( )2 — 2 0 作者简 介: 刘华毅 (9 l一) 男 。 15 。 副教 授, 硕士 生导师 , 要研究方 向: 主 电力电子技术 、 控制理论与应用 ; 潘冬婷 。 研 究生 。 女, 主要研究方 向: 电 力 电子 技 术 应 用 。 收 稿 日期 :0 0—0 0 21 3— 3

基于DSP和ARM的远程视频监控系统的设计

基于DSP和ARM的远程视频监控系统的设计
a d vd oi g fr a-tmec mp e so . Usn n i e ma eo e l i o r s i n i gARM9 s re fAT RM9 0 r c s o h p i ih daanewo k e iso 91 2 0 p o e s rc i sfn s t t r ta s si nwi o a tr g e v c r n miso t lc l o a es r ie, man yi to u e e t i o mo i rs se h r wa esr c u e h s i l n r d c d r moevde nt y t m a d r tu t r . o
A 9 R 90是完全围绕A M90 R hm 处理器构建的系统 , T 1 M 20 R 2T A M T u b 拥有丰富的硬件资源及标准的外部接 口,工作主频高达20 M z 0 H ,是一款高性能 、低功耗 、低成本的处理器 .以太网控制器采用D 9 6E M 11 , D 11  ̄一  ̄ 1/( p快 速 以太 网物 理层 单芯 片 收发器 ,用 它作 为A M9 M96E 一'0lo Mbs ) R 的外设 与其 相连 ,再 通过 R4 接 口与以太网相连,同时采用一个大容量I E J5 D 硬盘同A M 相连 ,实现本地必要数据的存储 , R 9 其硬件结 构见 图4 .
Ma 2 v 0ll
文章编号 :10 —8 l( 0 )0 — 0 2 0 07 93 2 1 1 3 05 — 3
基 于 D P和 A M 的远程视频 监控 系统 的设计 S R
胥伟 ,王亮 ,王军
( .中国联通 齐齐 哈尔市 分公 司 信 息化 支撑 中心 ,黑龙 江 齐齐 哈尔 110 1 60 3 2 齐 齐哈 尔大学 计算机 与控 制工程 学院 ,黑 龙江 齐齐 哈尔 110 . 606)

基于DSP的视频监控系统硬件设计

基于DSP的视频监控系统硬件设计

基于DSP的视频监控系统硬件设计1 引言目前视频监控广泛应用于安防监控、工业监控和交通监控等领域。

视频监控系统大致经历3 个阶段:首先是基于模拟信号的电视监控系统,其功能单一、易受干扰且不易扩展;随后出现基于PC 机的图像监控系统,其终端功能较强.但价格昂贵,稳定性差;近年来,随着嵌入式技术成熟,嵌入式视频采集处理系统具有可靠性高、速度快、成本低、体积小、功耗低、环境适应性强等优点。

基于嵌入式系统的上述诸多优点,这里提出一种基于DSP 的视频监控系统解决方案。

2 系统硬件设计2.1 系统整体硬件结构整个系统硬件设计由电源、视频信号处理、FPGA 和外围接口等模块组成。

其中,图像处理模块接收CCD 图像传感器传送的模拟视频信号,并把模拟视频信号模数转换成数字信号,由DSP 处理所转换的数字信号,再转换为标准的YUV 4:2:2 格式的数字视频信号,并将获得的数字视频信号送至FPGA 模块,对YUV 数字信号进行处理,从而产生标准的SVGA 格式,帧频为60 Hz 的行、场同步信号。

图1 为该系统硬件设计框图。

2.2 电源模块电源模块将外部输入的12 V 直流电源转换成系统各模块所需工作电压。

CCD 图像传感器所需电压为15 V 和-7 V,DSP 所需电压为3.3 V 和5 V,FPGA 所需电压为1.2 V、2.5 V 和3.3 V。

本设计采用MOTOROLA 公司的DC-DC 电源转换器,MC34063A 将12 V 直流电压转换成5 V 直流电压,选用Texas Instruments 公司的电源转换器TPS75003 将5 V 直压电源转换成1.2 V、2.5 V 和3.3 V 直流电压。

而CCD 图像传感器的工作电压则由NE555 和78L15 产生。

2. 3 图像处理模块2.3.1 图像采集本设计。

基于DSP的移动视频监控系统的设计与实现的开题报告

基于DSP的移动视频监控系统的设计与实现的开题报告

基于DSP的移动视频监控系统的设计与实现的开题报告一、课题背景随着移动设备的普及,越来越多的人开始使用移动设备进行视频监控。

DSP(Digital Signal Processor)是一种专门用于数字信号处理的微处理器,具有高速、低功耗、低成本等优点。

基于DSP的移动视频监控系统可以结合移动设备的便携性和DSP的高效性能,实现对视频监控的随时随地观看和管理。

因此,研究基于DSP的移动视频监控系统的设计与实现具有重要的实际意义。

二、研究目的本研究旨在探索基于DSP的移动视频监控系统的设计与实现,具体目的如下:1.研究DSP的原理和技术特点,了解DSP的应用领域和发展现状。

2.分析移动视频监控系统的功能需求和技术要求,设计合理的系统架构和模块功能。

3.研究视频信号采集、存储、传输和展示等关键技术,开发相应的软件和硬件支持。

4.评估系统性能和稳定性,优化系统性能和用户体验。

三、研究内容和方法1.研究DSP的原理和技术特点,了解DSP的应用领域和发展现状。

通过查阅相关文献和参考资料,深入研究DSP的原理、技术特点和应用领域,了解DSP的性能指标、结构组成和软硬件支持等关键技术。

并通过实验验证DSP的性能,探索其在移动视频监控系统中的可行性和优势。

2.分析移动视频监控系统的功能需求和技术要求,设计合理的系统架构和模块功能。

通过调研市场现状和用户需求,深入分析移动视频监控系统的功能需求和技术要求,提出具有实际可行性的系统架构和模块功能。

设计并实现系统的基本功能模块,包括视频信号采集、存储、传输和展示等。

3.研究视频信号采集、存储、传输和展示等关键技术,开发相应的软件和硬件支持。

在DSP平台上开发一套基于移动端视频监控系统的软硬件支持,主要包括视频信号采集、视频压缩、网络传输、存储管理和视频展示等关键技术。

利用DSP的高效性能和低功耗特点,实现视频信号的稳定采集和传输,并提供多种数据封装格式和网络传输协议支持。

基于DSP的视频监控系统硬件设计

基于DSP的视频监控系统硬件设计

基于DSP的视频监控系统硬件设计
田书成;程永强;黄英男
【期刊名称】《安防科技》
【年(卷),期】2010(000)002
【摘要】提出一种基于DSP的视频监控解决方案.系统设计加入FPGA模块.使得设计方便、灵活,可广泛应用于工业控制、交通系统和数字视频展台等领域.该系统主要由电源、视频信号处理、FPGA和外围接口等4个功能模块组成,主要介绍这4个模块的硬件电路设计.该设计方案已成功应用于数字视频展台产品设计中.【总页数】3页(P20-22)
【作者】田书成;程永强;黄英男
【作者单位】太原理工大学信息工程学院,山西,030024;太原理工大学信息工程学院,山西,030024;中国联通锦州市分公司,辽宁锦州,121000
【正文语种】中文
【相关文献】
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2.基于MAX64180的无线视频监控系统的硬件设计与实现
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课程报告(DSP技术发展与应用)题目基于DSP 的视频监控系统的硬件设计学生姓名张钦理学号20084305008院系成人教育学院专业电子信息工程二O一O年六月十八日摘要:本文提出了一种基于DSP 的视频监控解决方案,通过硬件实现对CCD 图像传感器输出的模拟视频信号的采集、图像处理,完成后可直接在LCD 显示屏或CRT 显示器上显示。

本文分别从电源模块、存储模块、图像处理模块和接口模块这四方面对系统进行了描述,并详细介绍了存储模块的读写时序。

关键词:数字信号处理器;视频监控;CCD 图像传感器;硬件电路设计AbstractThis paper introduces the hardware design of video surveillance system based on DSP. The tasks of collecting and processing analog video signal which is from CCD image sensor are executed by hardware. Then, the processed signals are directly displayed on the LCD or CRT screen. This paper explains the system hardware design, including power module, memory module, image processing module and interface module. The timing sequence of reading and writing of memory are also given.Keywords: DSP; Video Surveillance; CCD Image Sensor; Hardware Design1.引言目前视频监控应用越来越广,在社会治安、工业控制、交通系统等领域起了很大的作用。

视频监控系统的发展大致经历了三个阶段:首先是基于模拟信号的电视监控系统,其功能单一、易受干扰且不易扩展。

随后出现基于PC 机的图像监控系统,该系统的终端功能较强,但价格比较昂贵,稳定性不好。

近年来,随着嵌入式技术的发展、成熟,嵌入式视频采集处理系统具有可靠性高、速度快、成本低、体积小、功耗低、环境适应性强等优点。

本文就是基于嵌入式系统的上述优点,提出了一种基于DSP 的视频监控系统解决方案。

该系统具有很强的稳定性和实时性,可广泛用于安防监控、工业监控和交通监控等领域。

2.系统硬件设计及工作原理2.1 系统整体硬件结构整个系统由电源模块、存储模块、图像处理模块和接口模块组成。

图像处理模块接收CCD 图像传感器传出来的模拟视频信号,并把模拟视频信号进行模数转换,转换成数字信号,由DSP 对数字信号进行处理后,转化成标准的YUV 4:2:2 格式的数字视频信号,再将获得的数字视频信号送到FPGA 模块,由FPGA 对YUV 数字信号进行处理,使之产生标准的SVGA 格式,帧频为60HZ 的行、场同步信号。

系统整体框图如图2.1 所示:2.2 电源模块电源模块将外部输入的12V 的直流电源转换成各模块所需的工作电压。

下面主要介绍为CCD 图像传感器、DSP 和FPGA 提供所需的电压。

系统中各模块所需的工作电压为:CCD所需的电压为15V 和-7V,DSP 所需的3.3V 和5V,FPGA 所需的电压为1.2V、2.5V 和3.3V。

在本设计中采用MOTOROLA 公司的DC-DC 电源转换芯片MC34063A 将12V 直流电压转换成5V 直流电压,选用Texas Instruments 公司的电源转换芯片TPS75003 将5V 直压电源转换成1.2V、2.5V 和3.3V 直流电压。

CCD 的工作电压由NE555 和78L15 产生。

2.3 存储模块本设计采用了由SONY公司推荐的AK6420AF[3] EEPROM存储芯片,该芯片是由ASAHIKASEI公司生产的一款低功耗、高效的EEPROM,它采用了先进的CMOS处理技术,内部具有2Kbits存储单元,最高工作主频为1MHz,工作电压范围1.8~5.5v。

为了便于与外部电路连接,我们采用3.3v供电。

除此之外,它还可以和处理器的串行通信接口直接相连。

该芯片存储DSP正常工作时的寄存器值。

下面介绍存储器的读写时序:2.3.1 存储器写操作系统上电复位后,AK6420AF 开始读DI 脚的数据,先读地址,再读数据。

每当SK 信号的上升沿到来时,AK6420AF 自动读取数据,然后再将数据写入寄存器中。

当读完最后一个数据后,AK6420AF 进入自动写终止时期。

在这段时间内,RESET 信号必须保持低电平,否则,AK6420AF 将停止内部写指令,刚写入寄存器中的数据将会产生错误。

当执行新的写指令时,必须在写终止时期结束后,并且把CS 信号设置成高电平。

如果RESET 信号一直保持高电平,将不执行写操作。

具体时序图如2.2 所示:2.3.2 存储器读操作AK6420AF 只有在DO 脚有连续数据输出时,才执行读指令。

当SK 的第17 个下降沿到来时,DO 脚变为高阻态,指令中指定的地址单元中的数据按D15~D0 的顺序依次移位输出。

输出完毕后,AK6420AF 在时钟信号的控制下继续读取下一个地址单元中的数据。

当地址增加到7FH 时,地址计数器自动的将地址锁定在00H,进行下一次读操作。

读操作时序图如图2.3 所示:2.4 图像处理模块2.4.1 图像采集模块本设计中,图像采集模块主要完成把CCD 传感器输出的模拟视频信号转换成离散的模拟视频信号,并对模拟信号进行进行相关双采样、自动增益控制处理后,送进DSP 转换成数字信号。

具体工作流程如下:系统上电复位后,由DSP(CXD3142)产生控制信号驱动CCD 图像传感器,把光信号转化成PAL 制式的模拟视频信号,并把该信号输入到CXA2096N[4]的DIN 和PIN 脚。

此时,在SHD 和SHP 的控制下对输入信号进行相关双采样。

当SHD 信号的下降沿到来时,对DIN 脚的信号电平进行采样,当SHP 信号的下降沿到来时,再对PIN 脚的预加电平信号采样,将这两路信号送到CXA2096N 内部的自动增益控制电路,经做差运算后输出。

再对输出的信号进行黑电平箝位、预消隐等处理,然后由CXA2096N 的DRVOUT 脚输出。

CXA2096N 的工作时序由DSP 产生。

2.4.2 数字信号处理器(CXD3142R)在本设计中,采用了SONY 公司的专用信号处理芯片CXD3142R[6]。

CXD3142R 是SONY 公司推出的专用于对Ye,Cy,Mg 和G 补色单片CCD 输出信号进行处理的低功耗、高效率的信号处理器芯片。

CXD3142R 具有自动曝光和自动白平衡功能,可同时输出复合视频信号和YUV 8 位数字信号输出。

内部集成了9 位A/D 转换器同步信号产生电路、外部同步电路、和时钟控制电路。

CXD3142R DSP 芯片在本设计中主要完成将CXA2096N 输出的离散的模拟视频信号转换成数字信号,再对数字信号进行处理:包括数字信号预处理,亮度、色度信号处理,自动曝光和自动白平衡等。

最后将处理好的数字信号一部分送到FPGA 模块进行处理,一部分在内部经D/A 转换,转换成模拟的复合视频信号,经放大后可直接在电视上显示。

预处理电路:预处理电路主要由A/D 转换和黑电平检测电路组成。

主要完成模拟信号数字化和图像信号的插值运算,再通过黑电平检测电路计算出图像信号数据的平均值,作为该图像的黑电平。

这样就可以间接的恢复图像的性质。

另外,黑电平检测电路还可以消除低频干扰。

亮度/色度信号处理:亮度信号的处理主要包括孔径失真补偿,灰度调整,亮度增益控制和亮度延时等。

色差信号的处理过程是:首先经过低通滤波器滤除图像信号的高频部分和抑制伪彩色,然后经RGB 矩阵把原始信号Ye,Mg,Cy,G 转化成RGB 彩色信号,再对RGB彩色信号进行白平衡调节、灰度校正等处理。

最后经线性矩阵电路把RGB 彩色信号转化成色差信号—R-Y 和B-Y。

此外,CXD3142R 还具有串口通信功能,用户可以在PC 中预先设定好DSP 中的寄存器的值,通过串口下载到DSP 中,来对图像信号进行自动曝光和自动白平衡等处理。

2.4.3 FPGA 模块在本设计中,为了实现对数字视频信号数据实时预处理,增加系统的扩展性,我们扩展了一片由Xilinx 公司最新推出的基于90nm 工艺制造的Spartan3E 系列FPGA,其型号为XC3S250E-PQ208-4C[7],此FPGA 具有较高的性价比,其内有25 万个系统门,5508 个逻辑单元(LC),612 个可配置逻辑快(CLB),216Kbit 的块RAM,12 个专用乘法器,158个可用的I/O 口,4 个数字时钟管理单元(DCM)。

DSP 与FPGA 的通信是由11 根线完成的,他们分别是8 跟数据线,行、场同步信号和数据时钟。

因为CXD3142R DSP 输出的是PAL(逐行倒相)制式的数字视频信号,FPGA要将此PAL 制视频信号转换成VGA 格式。

首先进行色空间转换,将YUV(4:2:2)格式信号转换成RGB(5:6:5)格式,然后利用两个SDRAM 作为帧缓存,利用场间插值算法,完成隔行到逐行的转换,并将帧率由25HZ 提升到60HZ,同时产生SVGA 格式、帧频为60HZ的行、场同步信号,并把被放大的图像数据经D/A 转换后也输出到VGA 接口,则图像传感器采集的图像可在VGA 显示器上实时显示。

2.5 外围接口模块RS-232C 接口是目前最常用的一种串行通信接口。

本设计支持RS-232C 串口通信。

但RS-232C 通信需要一个外加集成电路把3.3v 逻辑电平转化成RS-232C 的标准电平。

因此,我们采用SP3232E[5]系列芯片来完成电平转换。

SP3232E满足EIA-RS-232C标准通信协议,能应用于用电池供电,便携的手持式设备(如笔记本或掌上型电脑)。

SP3232E 器件都包含Sipex 系列特有的片内电荷泵电路,可从+3.0V~+5.5V 的电源电压产生2×Vcc 的RS-232C 电压电平。

该系列适用于+3.3V 系统。

SP3232E 器件的驱动器满载工作时典型的数据速率为235Kbps。

本设计中的电路连接如图2.4:需要注意的是由于设计中采用的是SP3232E 芯片,其驱动能力有限,上述电路只适用于近距离传输。

如果要进行远距离传输,则必须对信号进行加强。

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