基于ECP3的视频采集系统硬件设计

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基于CPLD+Cortex-M3的视频采集控制系统的设计

基于CPLD+Cortex-M3的视频采集控制系统的设计

i e c n o p we o s mp i f in y a d lw o rc n u t n, n ie h ic s in i ealte s f r n a d r e in a d t e i lme t t n s h me h c o a d gv st e d s u so n d t i h ot ea d h r wa ed s n mp e n ai c e .T e wa g h o
文采用 了比较常用 的 C D传感器 , S A 1 1 C 而 A 7 1A则是一 款功能
强大的模拟前端 和数字视 频译 码器 , 常应 用在嵌 入式视频 应用 的高度集成 的电路 中 。 由各 种 主要部 件连 接 之后 得到 视频 采集控制系统外部结构 图( 如图 1所示 ) 。
万 智 萍
( 山大 学 新 华 学 院 中 广东 广州 502 ) 15 0
摘 要
提 出一种 C L P D和 C r xM3相配合 的视 频采集控制 系统 的设计方 法。以 A My o e- t R 7中的 C r xM o e— 3作 为 C L t P D控制芯 片,
使用 E M 1 8作为主控芯 片, P 72 对视 频解码芯 片 S A 1 1 A 7 1 A进行 视频数据采集 , 有适应性和灵活 性。介绍 一种 高效率 、 功耗 的视 具 低 频采 集控制系统 , 详细论述 了软硬 件 的设计和实现方案 。采用 V L语言编程 的仿 真结果 表明 了该系统在高速下 的顺利运行 。 HD
DE I D o S GN oF VI E DAT QUI I I oN RoL S S E A AC S T oN C T Y T M
BAS ED oN CPLD +Co t x. 3 re M

基于DSP的视频采集及网络传输模块的设计的开题报告

基于DSP的视频采集及网络传输模块的设计的开题报告

基于DSP的视频采集及网络传输模块的设计的开题报告题目:基于DSP的视频采集及网络传输模块的设计设计背景及意义:随着互联网的不断发展,视频技术越来越受到人们的关注。

在当前工业自动化、医疗影像等领域,视频技术也被广泛应用。

如何设计出高效、稳定的视频采集及网络传输模块,成为了当前研究的主要问题之一。

本文将基于DSP技术,设计出一种高性能的视频采集及网络传输模块,为实现视频技术的高效应用提供技术支持。

研究内容:本文将主要研究基于DSP的视频采集及网络传输模块的设计,包括以下内容:1. 硬件设计:设计视频采集卡和网络传输卡,包括视频输入芯片、视频预处理芯片、DSP芯片、网络传输芯片等,完成视频信号的采集和传输。

2. 软件设计:通过DSP的编程实现视频信号的预处理和压缩,并通过网络传输芯片将经压缩的视频信号传输到远程服务器端。

3. 系统测试:对设计的视频采集及网络传输模块进行测试验证,测试包括视频输入的稳定性、视频信号压缩比、网络传输性能等。

预期成果:本文设计的基于DSP的视频采集及网络传输模块具备以下特点:1. 采用高效的视频压缩算法,实现视频信号的高质量传输。

2. 可以实现多种视频输入接口,具有高度的兼容性。

3. 设计简单、易于实现。

4. 实现了远程控制和管理功能,可应用于各种工业应用中。

论文结构:本文将按照以下结构撰写:1. 绪论:阐述研究背景、意义、国内外研究现状及研究内容和方法。

2. 硬件设计:详细介绍视频采集卡和网络传输卡的设计。

3. 软件设计:分析视频信号预处理和压缩的算法设计,详细介绍系统软件的设计和实现。

4. 系统测试:对设计的视频采集及网络传输模块进行测试验证。

5. 结论:总结本文研究成果,提出未来的研究方向。

基于TMS320DM6467的视频采集系统设计

基于TMS320DM6467的视频采集系统设计

基于TMS320DM6467的视频采集系统设计文武;吴勇;张杰【期刊名称】《电视技术》【年(卷),期】2011(35)17【摘要】采用TI公司的达芬奇系列数字媒体处理器DM6467为平台,利用TVP5158译码器实现了一种8路实时视频采集系统.完成了接口电路设计,开发了多通道视频端口和基于V4L2的DaVinci视频接口驱动程序,最后通过VPIF接口将采集到的视频帧送入LCD显示设备进行显示.%An 8 channel real-time video capture system with TVP5158 decoder is implemented. Davinci DM6467 digital media processor of TI company is used as platform. The design of the interface circuit is accomplished. The development of multi-channel video port drivers is completed, as well as the DaVinci video interface drivers based on V4L2. Finally, the video frame is sended into LCD display device through the VPIF interface.【总页数】3页(P39-41)【作者】文武;吴勇;张杰【作者单位】重庆邮电大学重庆信科设计有限公司,重庆401121;重庆邮电大学通信新技术应用研究所,重庆400065;重庆邮电大学重庆信科设计有限公司,重庆401121【正文语种】中文【中图分类】TN911;TP319【相关文献】1.基于TMS320DM6467的机车视频监控系统设计 [J], 张伟;贺德强;苗剑;刘德昌;叶碧碧2.基于TMS320DM6467的红外图像超分辨率重构系统设计 [J], 王东阳;3.基于Android的视频采集与传输系统设计与研究 [J], 张建平4.基于FPGA的高清HD-SDI视频采集系统设计与实现 [J], 钱宏文;刘会;付强;王毅5.基于STM32的WI-FI视频采集与传输系统设计 [J], 林开司;张露因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于TMS320DM368的高清视频采集系统设计与实现

基于TMS320DM368的高清视频采集系统设计与实现

基于TMS320DM368的高清视频采集系统设计与实现王帅;刘峰【期刊名称】《电视技术》【年(卷),期】2013(37)7【摘要】实现了基于TMS320DM368嵌入式处理器的高清视频采集系统,详细介绍了系统的总体架构及主要的软硬件模块.首先,分析了核心处理模块性能及硬件采集模块功能;其次,描述了高清视频采集、处理及传输等模块的软件实现流程,给出了在嵌入式Linux平台下基于Web服务器移植的实现过程;最后,对系统进行测试,结果表明本系统达到了预期的高清视频采集及传输功能,图像清晰度高,实时性好,可以很方便地应用在需要高清视频监视的场合.%Design and implementation of high-definition video capture system based on TMS320DM368 embedded processor are introduced in this paper. The overall architecture of the system, hardware and software modules are described. First of all, the core processing module performance and hardware acquisition module are introduced. Secondly, the high-definition video capture, processing and transmission module of the software implementation process are analyzed, and then the principle of how to port web server with the embedded Linux platform is given. Finally, the results show that the system has good real-time performance and high-definition clarity.【总页数】4页(P43-45,67)【作者】王帅;刘峰【作者单位】南京邮电大学图像处理与图像通信江苏省重点实验室,江苏南京210003;南京邮电大学图像处理与图像通信江苏省重点实验室,江苏南京210003【正文语种】中文【中图分类】TP277【相关文献】1.基于TMS320DM368的高清视频数据采集处理 [J], 刘超;赵敏2.基于TMS320DM368的高清显微镜系统设计 [J], 孙佳哲;王磊3.基于FPGA和DSP的机载高清VGA视频采集系统设计与实现 [J], 贺敬4.基于TMS320DM368的高清视频传输系统设计和实现 [J], 范宇龙;杨鸣;章湖;蒋金涛;吴正管5.基于FPGA的高清HD-SDI视频采集系统设计与实现 [J], 钱宏文;刘会;付强;王毅因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于TMS320DM643的视频采集与输出系统的设计与实现

基于TMS320DM643的视频采集与输出系统的设计与实现
Xin , h n e c u o g Yi a g W n h Z
( u a al yPoe s n l e h oo yC lg ,h z o 4 0 ,hn ) H n nR i rfs i a T c n lg ol eZ u h u 1 0 1C i wa o e 2 a

p o u e y T o a y n u l e f ie c u s in s se c mb n dwi VP 0 r d c db I mp n . dweb i as t d oa q i t y t m o i e t T 5 ・ C a d ov io h 1 5
所 示 TS 2 D6 3 M 3 0 M 4 X介绍 TS 2D 6 3 M 30M 4 X是 T I公司 是 C 00系 列中 的支持 达芬 奇技 术 60 的 数字 媒体 处 理器 ,具 有视 频优 化 的可编 程 TS 2C 4+D P内 M 306 x' S M 核 以及 视频 、存 储器 和 网络 接 口,可 以为联 网视频 和 视觉 应用 提 供 最为 灵活 且经 济 高效 的解 决方 案 。该芯 片具 有 8 K I 、3 K 0 BLD 2B LP高速 缓存 / RM和 18B L I SA 2K 2高速缓 存 SA R M存储 器 ,2个 3 2 位 、 13H 3M z外部 存储器 接 口 (MF ,1/ 0 E I) 0 10以太 网媒 体接入 控 制 器 ( A ) 个 U R 、主 机接 口 ( P ) 2 、S I P O 多 M C 、2 AT H I ,IC P 、G I 、

通 道音 频 串行 端 口 M A P和 3个 P M cS w。 现 已推 出 的 D 6 3 处 理器 包括 T s 2 D 6 3 / 4 5 6 3 / M 4X M 3 0 M 4 7 6 3 / 4 3

采集器硬件设计内容

采集器硬件设计内容

电量采集终端硬件电路设计1 CPU电路设计1.1 概述CPU电路主要包括供电电路,晶振电路,复位电路及JTAG电路组成。

具体电路见图1-1。

图1-1 CPU电路1.2 系统的供电电路STR711FR0处理器需要两路电源供电,一路3.3V,一路1.8V。

其中3.3V的电源供给V33:外部主电源V33IOPLL:数字I/O电路和PLL电路的3.3V参考电源 VDDAD:A/D转换器的参考电压1.8V的电源则供给V18:处理器内核电源本电路中的外部3.3V电源是通过电源板提供的VCC(5V)电源经过线性稳压器LM1117-3.3(U6)获得,具体的电路见图1-1左下角,其中U6为线性稳压芯片,而C22和E3则是为了确保LM1117输出的稳定性。

由于STR711FR0内部集成了1.8V的电源稳压器,所以并不需要再增加额外的1.8V的线性稳压器,只需要在V18引脚处外接100nF的退藕电容即可。

为了减低电源上的纹波对整个系统的影响,需要在所有电源的引脚处并接100nF的退藕电容。

(具体可以参照图1-1)。

注意:1.在正常操作模式下V18与V18BKP短接,在Standby模式下V18域与V18BKP域断开。

2.V18引脚不能连接到外部1.8V电源。

1.3 时钟电路STR711FR0为选择主时钟和外围时钟提供了灵活的方式,芯片有3个时钟源:1. PRCCU产生供给CPU和芯片外围的内部时钟。

PRCCU可以由外部的脉冲产生器驱动,连接到CK引脚上面。

2. 32KHZ晶振的实时时钟连接到内部的CK_AF信号上,并且当需要低功率操作时可以选择这个时钟源。

3. 如果需要连接USB特性的设备时需要USB时钟源。

1.3.1 时钟控制单元STR71X时钟控制单元必须由连接到CK引脚上的晶体振荡器驱动,此振荡器最高频率为频率16MHZ,它产生的时钟信号供给CPU和芯片外围电路。

倍频和分频因子使得输入频率有更多的选择范围,然而,更加注意的是推荐频率的限制。

基于ECP3的视频采集系统硬件设计

基于ECP3的视频采集系统硬件设计

基于ECP3的视频采集系统硬件设计摘要:本文介绍了基于FPGA芯片ECP3-70的视频采集系统硬件设计。

CMOS传感器MT9P031与FPGA芯片ECP3-70的BANK0连接,进行视频采集。

采集到的视频数据通过千兆以太网物理层芯片88E1118R上传至服务器。

关键词:ECP3-70 MT9P031 88E1118R目前视频采集系统种类非常多,各有各的用途[1]。

本文设计一种用较少芯片构成的、体积小型化,用于狭窄空间的高清视频采集传输系统。

1 系统构成基于ECP3-70的视频采集系统如图1所示。

系统采用LATTICE 公司的FPGA芯片ECP3-70作为主控芯片。

该芯片拥有67K LUTs,4320 Kbit系统存储器,4420 Kbit嵌入式存储器,145 Kbit分布式存储器,128个18×18乘法器,10个PLL,8个BANK、380个I/O。

同时LATTICE拥有丰富的IP资源[2]。

ECP3-70比较适合用在集成化要求高的场合。

视频采集系统的数据存储器采用2片EDE1116ACBG构成。

该芯片是DDR2存储芯片,空间大小8 M×16 bit,1.8 V支持电压,800 Mbps 吞吐率[3]。

FPGA配置FLASH采用W25Q64构成。

该芯片容量为64Mbit,SPI接口,2.7~3.6 V电源电压[4]。

关键数据保存的EEPROM采用AT93C65构成,容量为4 Kbit,三线串行接口,2M时钟速率,2.7~5.5 V电源电压[5]。

系统的工作过程如图1所示。

系统上电,ECP3-70从W25Q64中读取程序数据码流,启动自身按程序工作。

ECP3-70通过I2C接口配置CMOS传感器MT9P031,控制MT9P031获取视频数字信号。

采集到的视频数据通过ECP3-70的I/O口获取,按乒乓存储结构存放在EDE1116ACGB中。

ECP3-70从AT93C56中读取视频配置信息,配置从存储器中读出的原始视频数字信号。

基于CPLDCortex-M3的视频采集控制系统的设计

基于CPLDCortex-M3的视频采集控制系统的设计

基于CPLDCortex-M3的视频采集控制系统的设计
万智萍
【期刊名称】《计算机应用与软件》
【年(卷),期】2012(000)010
【摘要】10.3969/j.issn.1000-386x.2012.10.057% 提出一种CPLD和Cortex-M3相配合的视频采集控制系统的设计方法。

以ARMv7中的Cortex-M3作为CPLD控制芯片,使用EPM7128作为主控芯片,对视频解码芯片
SAA7111A进行视频数据采集,具有适应性和灵活性。

介绍一种高效率、低功耗的视频采集控制系统,详细论述了软硬件的设计和实现方案。

采用VHDL语言编程的仿真结果表明了该系统在高速下的顺利运行。

【总页数】4页(P219-221,286)
【作者】万智萍
【作者单位】中山大学新华学院广东广州510520
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.基于Linux的嵌入式远程视频采集控制系统设计 [J], 田嵩;熊皓
2.医用电子内镜嵌入式视频采集控制系统设计与实现 [J], 葛俊杰;严壮志;王牧云
3.基于FPGA的高清HD-SDI视频采集系统设计与实现 [J], 钱宏文;刘会;付强;王毅
4.基于Gstreamer的视频采集编码与传输系统的设计 [J], 张雷;崔雪峰
5.基于STM32的WI-FI视频采集与传输系统设计 [J], 林开司;张露
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关于要求配置笔记本电脑的请示

关于要求配置笔记本电脑的请示

团临…2010‟28号签发人:陈剑关于要求配置笔记本电脑的请示市市级机关事务管理局:接团省委《关于建设全省共青团系统网络视频会议室的通知》,团省委将联合省电信分公司共同推进全省共青团系统网络视频会议室建设。

根据《通知》要求,团市委需要增配一台笔记本电脑,硬件要求为英特尔E7500、内存2G、硬盘500G、显卡ATIHD3450,另加配摄像头、耳麦。

特此请示,请予以批复。

联系人:***电话:85111017附件:关于建设全省共青团系统网络视频会议室的通知共青团临海市委2010年4月13日主题词:配置笔记本电脑请示共青团临海市委办公室 2010年4月13日附件:关于建设全省共青团系统网络视频会议室的通知各市、县(市、区)团委,电信浙江分公司:经团省委研究决定,联合省电信分公司共同推进全省共青团系统网络视频会议室建设。

现将有关事项通知如下:一、目的意义随着共青团履行职能的领域不断拓宽、内容不断丰富,各级团组织在日常工作呈现出互动沟通日益频繁、工作节奏日益加快、时效要求日益加强等新的特点和要求。

适应信息化发展的趋势,运用现代信息技术创新工作动员、部署、反馈手段,对于新形势下改进工作方法、提高工作效率具有重要意义。

中国电信推出的协同通信业务,以电信通信网络为平台,以政务通信录和个人通信为基础,高效整合政府各类信息沟通资源,将固话、移动手机、即时沟通、电子邮件以及音视频网络会议等多种沟通方式融为一体,打造可扩展、具有持续开发能力的政府IT基础设施。

其中ECP里的视频会议系统,依托于IP网络和相关ECP软件,能够大量节约视频会议系统的硬件投入。

在对现有的设备增加部分外设,并进行一定的网络改造后,即能建立小型的视频会议室,能够召开全省高质量的视频会议,具有较好的经济性和实用性。

二、主要内容根据对全省共青团系统会议室环境和现有设备的调研,按照“统一规划、分级建设”的原则推进,团省委提出统一要求,市、县(市、区)各自形成方案,统一建设。

适用于LatticeECP3 FPGA系列的5款IP套件

适用于LatticeECP3 FPGA系列的5款IP套件

适用于LatticeECP3 FPGA系列的5款IP套件
佚名
【期刊名称】《今日电子》
【年(卷),期】2011(000)005
【摘要】这5款知识产权(IP)套件用于加速的LatticeECP3FPGA系列的电子系统设计,分别是PCIExpress、以太网网络、数字信号处理、视频和显示以及增值功能。

【总页数】1页(P71-71)
【正文语种】中文
【中图分类】TN791
【相关文献】
1.TI携手Altera推出适用于Arria V FPGA的完整开发套件 [J],
2.泰克与躐合作为XILINX FPGA提供实时逻辑调试方案泰克TLA系列逻辑分析仪和FS2 FPGA View软件为XILINX FPGA提供完整的调试套件 [J],
tticeECP3 FPGA系列缩小封装尺寸满足迷你需求 [J],
4.莱迪思和HELION TECHNOLOGY发布了适用于LatticeECP3 FPGA系列的压缩和加密IP核 [J],
5.莱迪恩发布了五款新的适用于LatticeECP3 FPGA系列的IP套件 [J],
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基于MT9J003的视频采集系统硬件设计

基于MT9J003的视频采集系统硬件设计

& D
基于MT 9 J O 0 3 的视 频采集系统硬 件设 计
沈立 峰 ’ 。 陈 虞苏
( 1 . 苏州 市 姑苏 区环保局 , 江苏 苏 州 2 1 5 0 0 4; 2 . 苏 州大 学 电子 信息 学 院 , 江 苏苏州
2 1 5 0 0 6 )
摘 要 介 绍基 于 M T 9 J 0 0 3 的视 频 采 集 系统硬 件 设 计 。C M O S 传感器 M T 9 J 0 0 3 经过 电平转 换 后与 主 控 芯 片 D M M 3 7 3 0的
C M O S传感 器 使 用 1 / 2 . 3 英寸、1 0 M D C M O S 数 字 图像 传感 器
配 置 ,若继 续 采 用 S N 7 4 A V C H 1 6 T 2 4 5 作 为 信 号 电压 转 换 芯 片 显 然 是不合 适 的。鉴 于 1 2 C只有 2 根 信 号线 , 由此 采用 T I 公 司 的 两位 双 向 电压 转换 芯 片 T X S O 1 0 2 作为 I 2 C的信 号 电压 转换 芯 片 。 T X S O 1 0 2电压转 换范 围在 l _ 6 5 V到 5 . 5 V之间 、数据传 输 速 率 可达 2 4 M b p s , 能较好 的满 足 1 2 C通信 时信 号电平 转换 的要求 。
VO H
2 . 4 V
O V
2 . 8 V
0 . 4 V
VI H
V I L
1 . 2 6 V
一 0 . 5 V
2 . 3 V
0 . 5 4 V
1 系统 构成
基于 C M O S 传 感器 M T 9 J O 0 3的视 频采集 系统 如 图 1 所 示 。系 统采 用 T I公 司 的 D M 3 7 3 0 作 为 主 控 芯 片 。该 芯 片 为 D S P( 运 行

基于USB总线的视频采集系统设计的开题报告

基于USB总线的视频采集系统设计的开题报告

基于USB总线的视频采集系统设计的开题报告一、项目背景随着数码摄像机和网络摄像机的普及,获取视频信号的需求越来越普遍,而采集视频信号的设备也越来越多样化。

USB总线作为一种通用的接口,被广泛应用于计算机和外部设备的连接,并且其带宽足够支持高速数据传输的视频采集。

因此,本项目旨在设计一款基于USB总线的视频采集系统,实现将模拟视频信号转换为数字信号,并通过USB接口传输到计算机上,让使用者方便地进行视频采集,相关应用包括安防监控、视频会议、视频直播等领域。

二、项目目标本项目的主要目标如下:1.设计视频解码芯片,并通过FPGA对视频信号进行处理和压缩,保证视频质量的同时提高数据传输速率。

2.设计USB接口电路,实现将FPGA处理后的数字信号通过USB接口传输到计算机上。

3.设计外部控制电路,实现对视频采集系统的参数设定和控制。

4.编写上位机软件,实现对采集的视频进行实时预览、录制和存储等功能。

三、项目方案1.视频解码芯片选择视频解码芯片是视频采集系统中的核心部分,其负责将模拟视频信号转换为数字信号,并对其进行压缩和处理。

市面上已经有许多视频解码芯片可供选择,例如ADV7180、TVp5150等。

本项目选择ADV7611作为视频解码芯片,其具有较高的性能和可靠性。

2.FPGA芯片选择FPGA芯片是实现数字信号处理和压缩的主要硬件部分。

因为FPGA 具有可编程性,可以根据需求进行定制化设计。

本项目选择Xilinx公司的XC7A50T-1CSG325I作为FPGA芯片。

B芯片选择USB芯片是将数字信号通过USB总线传输到计算机的关键部分。

市场上有多种USB芯片可供选择,本项目选择FT232RQ作为USB芯片,其性能稳定且易于使用。

4.外部控制电路设计为了实现对视频采集系统的参数设定和控制,需要设计一个外部控制电路。

该电路可以通过按键或者控制信号方式实现对视频采集系统的启动、停止、调节采集分辨率、采集帧率等操作。

视频会议方案对比

视频会议方案对比

视频会议方案情况说明目前可供选择的方案有2种,一种是基于硬件视频系统,一种是基于软件视频系统。

所谓硬件视频系统是指专用硬件设备的视频会议终端(以美国宝利通设备为例)。

所谓软件视频系统是指运行在普通PC上面的运行的视频会议系统(以电信ECP软件为例)主要区别总结如下:1.编解码设备软件视频系统运行在普通PC上,其编解码运算由通用的CPU来完成,由于通用CPU是串行处理结构(某一时刻只能处理一项任务),加上它本身还要服务于操作系统(WINDOWS)以及许多其他程序,因此很难达到高质量的视频音频处理要求。

硬件视频系统运行在专用硬件平台上,这个专用的硬件平台是一颗专用的CPU,这颗专用的CPU为并行处理结构,能够很好的适应编解码的大数据量和实时运算要求,它有超强的编码运算以及并行处理能力,因此可以很好地保证高质量视音频处理的需要:所处理的图象会更清晰、更流畅、色度更饱满、亮度更高。

2.视频采集设备视频采集就是把摄像机摄入的模拟信号变成数字信号送入计算机中进行处理。

PC机本身不具备视频采集功能,用PC做视频会议终端的时候需要外配这种设备;有的用USB的采集卡,有的用PCI的采集卡,这些市面上采购回来的采集设备性能和质量都有待考验,表现在图象轮廓不清晰、不流畅、色度不饱满。

硬件视频系统终端中采用了自主的视频前处理和专业的视频采集芯片,采集变换后的码流纯净,能够保证图象的清新自然。

3.音频采集和处理PC机的音频采集依赖主机中的普通声卡,这种业余级别的声卡采集变换后的音频数据保真度低、附加噪声大,使用在会议室,进行多人会议的时候,就会不可避免造成大功率音频输出和灵敏的音频拾音造成的回音问题。

硬件视频系统终端中采用专业音频处理芯片组成声音采集和输出系统,整套音频系统包含了自动增益控制、自动电平控制、降燥处理、回音消除、音频纠错和低频补偿等处理环节。

确保在会议室的多人群组会议中应用的质量。

4.系统的稳定性普通PC中从芯片到板卡都是通用级别的,硬件本身的稳定度一般,往往需要进行日常维护。

基于STM32的视频采集与传输系统的设计

基于STM32的视频采集与传输系统的设计

基于STM32的视频采集与传输系统的设计1. 引言视频采集和传输系统在现代社会中得到了广泛的应用。

它们在高清晰度视频监控、医学影像处理、互联网直播等领域中发挥着巨大的作用。

本文旨在设计一种基于STM32的视频采集和传输系统,通过研究视频采集和传输技术,选用STM32作为控制芯片,完成系统硬件的设计和软件的编程,实现视频采集、处理、压缩和传输功能。

该系统具有高度的可靠性、高效的传输速度和卓越的性能,为视频采集和传输领域的应用提供了一种新的解决方案。

2. 视频采集与传输技术研究2.1 视频采集技术视频采集技术是指通过摄像头或其他外部信号源采集图像信号的技术。

常用的视频采集技术有模拟信号采集信号采集两种方式。

模拟信号采集主要采用模拟转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号并进行处理。

数字信号采集则直接通过数字摄像头采集数字信号。

数字信号采集具有高质量、高灵敏度、稳定性好等优点,在实际应用中得到了广泛的应用。

2.2 视频传输技术视频传输技术是指将采集到的视频信号传输到显示终端的技术。

常用的视频传输技术有有线传输和无线传输两种方式。

有线传输主要采用电缆传输,如HDMI、DVI等接口。

无线传输则主要采用无线技术,如Wi-Fi、蓝牙等技术。

无线传输具有自由度高、方便易用等优点,但也存在信号干扰、传输距离受限等缺点。

3. 系统设计3.1 系统硬件设计视频采集与传输系统主要包括图像采集模块、处理模块、压缩模块和传输模块。

本设计采用STM32F407作为系统控制芯片,配合图像传感器OV7725和WIFI模块ESP8266进行图像采集和传输。

3.2 系统软件设计系统软件设计主要包括STM32程序设计和WIFI连接或传输程序设计。

STM32程序设计采用Keil MDK集成开发环境进行编程,主要实现图像采集、处理、压缩和传输。

WIFI连接或传输程序设计则采用Arduino IDE进行编程,主要实现WIFI模块的连接和数据传输。

FPGA开发套件加速全高清HDR摄像机设计

FPGA开发套件加速全高清HDR摄像机设计

FPGA开发套件加速全高清HDR摄像机设计为了向摄像机生产商提供高质量的HDR 摄像机参考设计,帮助其快速开始基于FPGA 的高清摄像机设计开发,莱迪思半导体(Lattice)日前发布了其最新的HDR-60 摄像机开发套件。

这是一款基于LatticeECP3 FPGA 系列可量产的高清摄像机开发系统,预载入了莱迪思合作伙伴Helion GmbH 带有即插即用的评估版图像信号处理(ISP)流水线的IP 核。

该IP 核可实现每秒60 帧的1080p,并带有2D 降噪和高动态范围(HDR)。

Lattice 负责市场业务的副总裁Douglas Hunter 表示,HDR-60 套件的价值就在于实现了最低系统材料成本的同时,还满足了原有的系统基础结构并保障了客户的投资。

据悉,该开发套件采用LatticeECP3-70 FPGA 进行设计;而ISP IP 流水线仅需要一个33K LUT LatticeECP3-35 器件即可实现整个1080p60 的HDR 摄像机设计。

摄像机开发套件为何使用FPGA?Hunter 对此解释说,目前的摄像机制造商更倾向于具备高像素密度和高动态范围的产品,而这就意味着更多的数据+更多的处理,传统采用DSP/ASIC/ASSP 的视频摄像机此时则显得心有余,而力不足。

来自ISC West 2010 的调查数据显示,超过70%的厂商表示要将产品转移到兆像素传感器和HDR,而FPGA 产品固有的并行性和可编程性,恰好能够为厂商提供各种性能,以满足市场的需要。

图:HDR-60 开发套件。

Lattice 高级产品营销经理Niladri Roy 认为,开发套件为摄像机制造商提供了几大独特的优势,包括完全集成的HDR 图像信号处理流水线,从传感器到HDMI/DVI 显示器。

使用一个Aptina 720p HDR 传感器和一个计划于2011。

视频采集解决方案

视频采集解决方案

视频采集解决方案
陈梅
【期刊名称】《铁路通信信号工程技术》
【年(卷),期】2010(007)003
【摘要】对视频采集的关键设备进行简要分析,论述了针对铁路需求的视频采集点设置原则,并着重对夜间监控的解决方案进行分析比较.
【总页数】4页(P8-11)
【作者】陈梅
【作者单位】北京全路通信信号研究设计院,北京,100073
【正文语种】中文
【相关文献】
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基于ECP3的视频采集系统硬件设计
摘要:本文介绍了基于FPGA芯片ECP3-70的视频采集系统硬件设计。

CMOS传感器MT9P031与FPGA芯片ECP3-70的BANK0连接,进行视频采集。

采集到的视频数据通过千兆以太网物理层芯片88E1118R上传至服务器。

关键词:ECP3-70 MT9P031 88E1118R
目前视频采集系统种类非常多,各有各的用途[1]。

本文设计一种用较少芯片构成的、体积小型化,用于狭窄空间的高清视频采集传输系统。

1 系统构成
基于ECP3-70的视频采集系统如图1所示。

系统采用LATTICE 公司的FPGA芯片ECP3-70作为主控芯片。

该芯片拥有67K LUTs,4320 Kbit系统存储器,4420 Kbit嵌入式存储器,145 Kbit分布式存储器,128个18×18乘法器,10个PLL,8个BANK、380个I/O。

同时LATTICE拥有丰富的IP资源[2]。

ECP3-70比较适合用在集成化要求高的场合。

视频采集系统的数据存储器采用2片EDE1116ACBG构成。

该芯片是DDR2存储芯片,空间大小8 M×16 bit,1.8 V支持电压,800 Mbps 吞吐率[3]。

FPGA配置FLASH采用W25Q64构成。

该芯片容量为64
Mbit,SPI接口,2.7~3.6 V电源电压[4]。

关键数据保存的EEPROM采用AT93C65构成,容量为4 Kbit,三线串行接口,2M时钟速率,2.7~5.5 V电源电压[5]。

系统的工作过程如图1所示。

系统上电,ECP3-70从W25Q64中读取程序数据码流,启动自身按程序工作。

ECP3-70通过I2C接口配置CMOS传感器MT9P031,控制MT9P031获取视频数字信号。

采集到的视频数据通过ECP3-70的I/O口获取,按乒乓存储结构存放在EDE1116ACGB中。

ECP3-70从AT93C56中读取视频配置信息,配置从存储器中读出的原始视频数字信号。

ECP3-70经过内嵌的千兆网MAC-IP核,控制千兆网物理层芯片88E1118R,把配置好的视频数据信号,经千兆RJ45接口发送到指定服务器中。

2 MT9P031与ECP3-70的连接
MT9P031与ECP3-70的连接时,在硬件上需要考虑时序、速率和电平问题。

MT9P031芯片的寄存器配置时序为I2C时序。

MT9P031的视频数据输出为12位并行输出,同步时钟为像素时钟、行同步信号、帧同步信号。

即按照像素时钟的频率输出一个12位数据表示的像素;按照行同步信号时钟的频率输出一行像素;按照帧同步信号时钟频率输出一帧像素[6]。

ECP3-70作为FPGA芯片,可以在内部使用VHLD 语言或VERILOG语言编写程序,使得FPGA和MT9P031的I2C时序、
像素时序完全匹配。

MT9P031的I2C最大时钟频率为400 kHz,像素时钟频率为96 MHz。

ECP3-70的时钟频率可超300 MHz,满足MT9P031任何速率要求。

MT9P031有2种供电电压,分别为1.8 V和2.8 V,本系统选用2.8 V。

MT9P031的I/O和ECP3-70的BANK0连接,ECP3-70的BANK0支持电源电压选择为2.5 V。

MT9P031和ECP3-70的I/O口电平对比如表1所示。

由表1表示中可见MT9P031在电平特性上完全可以和ECP3-70实现无缝连接。

由此可见MT9P031的所有数据接口可以和ECP3-70的BANK0的I/O直接连接在一起(见表1)。

3 88E1118R与ECP3-70的连接
千兆以太网物理层芯片88E1118R与ECP3-70的连接同样要考虑接口的速率、时序和电平特性。

由于ECP3-70已经把BANK0连接到CMOS传感器MT9P031上了,所以把ECP3-70的BANK7和88E1118R 连接。

88E1118R的GMII接口时钟速率为125 MHz,时钟上升沿和下降沿同时锁定4位数据,由此GMII的速率可以达到1Gbps[7]。

显然ECP3-70的I/O是能够满足GMII接口的速率和时序需要的。

同时ECP3-70给BANK7的I/O接口供电为3.3 V,和8831118R的供电电源一致。

ECP3-70在内嵌千兆网MAC-IP核的情况下,完全能控制88E1118R,形成千兆网链路。

4 结论
基于ECP3的视频采集系统设计完成后,PCB面积不大于75 mm×75 mm。

若是把MT9P031和ECP3电路分开制成2块PCB,则每块PCB不大于50 mm×50 mm,完全可以用在对空间要求苛刻、数据传输率要求高的场合。

基于ECP3的视频采集系统设计具有很强的实用性,同时也具有一定的参考意义。

参考文献
[1] 任志健,万智萍,朱俊南,等.ARM嵌入式远程视频监控数据采集系统设计[J].计算技术与自动化[J].2013,2:100-110.
[2] Lattice Semiconductor Corporation. Lattice ECP3 Family Data Sheet[EB/OL]..
[3] Elpida Memory Inc.1G bits DDR2 SDRAM[EB/
OL]..
[4] Winbond Inc.3V 64M-BIT SERIAL FLASH MEMEORY WITH DUAL/QUAD SPI&QPI[EB/OL]..
[5] ATMEL Corporation.3-Wire Serial EEPROs [EB/OL]..
[6] Aptina Imaging Corporation.1/2.5-Inch 5Mp CMOS Digital Image Sensor [EB/OL]..
[7] MARVELL Corporation.Alaska 88e1118r Technical Product Brief[EB/OL].http://www.marvell.。

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