基于FPGA和DSP的圖像采集與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)的研究.pdf

1、嵌入式圖像采集、處理與傳輸系統(tǒng)具有體積小、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，在智能交通、電力、通訊、計(jì)算機(jī)視覺等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著DSP技術(shù)的發(fā)展，在DSP上用軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻壓縮成為數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的亮點(diǎn)，這種應(yīng)用比起專門的壓縮芯片更具有靈活性和升級(jí)潛力。 本文主要研究一種基于DSP TMS320VC5402脫機(jī)視頻采集、壓縮編碼和視頻數(shù)據(jù)通信的方法和DSP外圍硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 在本設(shè)計(jì)中，圖像采集部分利用SAA7111視頻采集芯片完

2、成視頻信號(hào)的精確采集；利用FPGA完成復(fù)雜且高速的邏輯控制及時(shí)序設(shè)計(jì)，完成DSP外擴(kuò)RAM，F(xiàn)lash等高速硬件電路設(shè)計(jì)，同時(shí)完成DSP的地址譯碼電路，將采集的數(shù)字視頻信號(hào)存儲(chǔ)在DSP外擴(kuò)存儲(chǔ)空間中；用FPGA基于N1OSⅡ來(lái)虛擬設(shè)計(jì)了I<'2>C總線接口，解決了SAA7111初始化的問(wèn)題；圖像的處理的部分設(shè)計(jì)了一個(gè)新的存儲(chǔ)器擴(kuò)展方法：將隔行掃描的模擬視頻信號(hào)變?yōu)橹鹦写鎯?chǔ)的數(shù)字信號(hào)，方便了后續(xù)的數(shù)字圖像處理；利用TMS320VC5402

3、完成將采集到的數(shù)字圖像信息按照J(rèn)PEG編碼算法進(jìn)行處理；圖像傳輸部分采用N1OS Ⅱ的異步串口通信模塊實(shí)現(xiàn)本地通信，彌補(bǔ)了TMS320VC5402只有同步串口，只能用于與具有同步通信接口的外設(shè)進(jìn)行通信的不足；在DSP上實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單TCP/IP協(xié)議，解決了實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題，并根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際要求對(duì)該協(xié)議進(jìn)行了適當(dāng)?shù)募舨?，最終實(shí)現(xiàn)基于以太網(wǎng)的圖像遠(yuǎn)程傳輸。此外，本文也簡(jiǎn)單介紹了DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題以及如何在線Bootloade