基于Intel SoC處理器視頻采集系統的設計與實現.pdf

1、隨著電子技術的飛速發(fā)展，視頻采集技術和數字圖像處理技術被廣泛應用于各種場合，也對視頻采集系統的性能和圖像質量提出了更高要求。作為各種圖像處理系統的前端，能否提供高質量、穩(wěn)定的視頻信號輸出對視頻采集系統而言極為關鍵。傳統的視頻采集系統主要采用ARM，FPGA或者DSP芯片作為主控制器，但因其功能上的相對單一，無法使整個視頻采集和處理系統進行緊密結合，從而會對整個視頻采集處理系統的性能產生消極影響。為了迎接市場對視頻采集系統提出的挑戰(zhàn)，設計

2、出一款擁有高性能、低功耗，以及具有較強擴展性和便攜性的視頻采集系統是非常有意義的。
　　SoC處理器的出現，改變了傳統視頻采集方式，為實現高性能的視頻采集系統提出了新方法。本文正是以Intel SoC處理器為核心，設計了一種新的視頻采集系統方案，實現了視頻采集和顯示功能。該系統不僅充分發(fā)揮了FPGA在視頻采集和處理方面的優(yōu)勢，實現了穩(wěn)定的視頻輸出，也充分發(fā)揮了CPU在系統控制和顯示方面的優(yōu)越性，增強了系統的靈活性和完整性。本系統F

3、PGA部分采用Altera最新集成開發(fā)技術Qsys進行設計，并結合SoC內置PCIe總線完成內部高速數據傳輸，極大地縮短了開發(fā)周期，提高了設計效率。
　　本文采用Intel公司的E645C SoC處理器作為核心器件，完成了FPGA部分的視頻采集電路設計，該部分主要由視頻數據提取模塊、異步FIFO模塊、視頻采集控制模塊、I2C接口模塊、視頻存儲控制模塊、DMA控制器和PCIe接口模塊等組成;并設計了AVStream微驅動程序，完成了

4、與FPGA的數據通信，最終能夠在WES7操作系統上實時顯示圖像。本文采用Verilog語言完成了FPGA部分的程序設計，并用Modelsim對接口程序做了仿真驗證，對整個FPGA設計做了板級的驗證和測試;驅動程序部分采用Windows DDK進行開發(fā)，并在WES7下面得到驗證。結果表明整個視頻采集系統性能穩(wěn)定，功耗低，便攜性強;并且具有很強的擴展性，能夠為WES7系統上的多種視頻應用提供支持。因此，本系統能應用于較多視頻采集和處理的領域