數(shù)字高清CCD攝像機前端視頻采集模塊的研制.pdf

1、隨著工業(yè)技術的快速發(fā)展和人們需求的不斷增長，傳統(tǒng)的模擬攝像機監(jiān)控模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代高清監(jiān)控的需求，數(shù)字化、高清化、網(wǎng)絡化成為了視頻監(jiān)控的發(fā)展方向。然而高清CCD攝像機的關鍵技術長期以來一直由國外廠商所掌控，所以自主研究高清CCD攝像機的前端視頻采集技術有著十分的必要性。
　　本文針對EastmanKodak公司的CCD圖像傳感器KAI-02150國內(nèi)幾乎沒有解決方案的現(xiàn)象，結合當今先進的嵌入式技術，研制了數(shù)字高清攝像機的前端視頻

2、采集模塊。前端視頻采集模塊中AFE輸出的CCD驅動時鐘，經(jīng)過時鐘驅動轉換電路，驅動CCD光電轉換，使其輸出模擬視頻信號。利用FPGA對AFE芯片的寄存器配置，對模擬視頻信號進行正確的相關雙采樣、暗參考電平箝位、自動增益等處理，輸出數(shù)字視頻信號。FPGA對兩路數(shù)字視頻信號進行信號接受，合成為一路視頻信號，然后對其進行Bayer濾色陣列色彩插值和RGB到YCbCr的色彩空間轉換處理工作。最后輸出到達芬奇視頻處理編碼模塊，來對視頻圖像進一步預

3、處理和網(wǎng)絡編碼，輸出到上位機界面中進行實時顯示，達到1080p的H.264網(wǎng)絡傳輸標準。
　　本模塊采用了全高清逐行轉移型CCD圖像傳感器KAI-02150，放棄傳統(tǒng)的CPLD時序驅動產(chǎn)生方式，采用AD9920A作為攝像機AFE。AD9920A自帶垂直水平時鐘時序發(fā)生器，可產(chǎn)生完整準確可靠的CCD高頻驅動信號，節(jié)省了后級FPGA資源。通過寄存器的配置可以滿足多種工作模式切換的需要，增加了靈活性，降低了FPGA代碼的開發(fā)難度。利用F