基于FPGA的嵌入式視頻采集及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,人們對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的畫面質(zhì)量、分辨率和功能都有了較高的要求,以往的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前市場和實(shí)際應(yīng)用的需求。目前,在嵌入式技術(shù)和視頻圖像壓縮編碼技術(shù)的迅猛發(fā)展下,基于FPGA的嵌入式視頻采集及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)已經(jīng)成為了當(dāng)前研究的熱門技術(shù)之一,它具有低功耗、高集成度、實(shí)時性好和多功能等優(yōu)點(diǎn),總的來說,這類系統(tǒng)彌補(bǔ)了當(dāng)前視頻監(jiān)控系統(tǒng)的不足。
　　論文認(rèn)真總結(jié)了各個階段視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),分析了當(dāng)前嵌入

2、式視頻采集和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c(diǎn),通過對比各種嵌入式視頻采集及傳輸方案,最終設(shè)計(jì)出一種基于FPGA的嵌入式視頻采集和網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。
　　首先,針對嵌入式視頻采集與網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的功能和FPGA的特性,論文提出了一種基于硬實(shí)時性系統(tǒng)和軟實(shí)時性系統(tǒng)的協(xié)同工作方案,即基于VerilogHDL實(shí)現(xiàn)的硬實(shí)時性系統(tǒng)和基于NIOSII實(shí)現(xiàn)的軟實(shí)時性系統(tǒng)。基于VerilogHDL實(shí)現(xiàn)的硬實(shí)時性系統(tǒng)主要完成視頻采集、壓縮編碼、色彩空間轉(zhuǎn)換和VGA顯示等工作

3、,基于NIOSII實(shí)現(xiàn)的軟實(shí)時性系統(tǒng)主要完成視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。
　　其次,明確系統(tǒng)所需資源,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖;闡述了各個模塊的芯片選取原則,并給出了各個模塊的電路原理圖;對系統(tǒng)的抗干擾性問題進(jìn)行了多方面的論述;隨后,采用PCB設(shè)計(jì)方法完成電路板的設(shè)計(jì);最后,給出了簡要的調(diào)試步驟。
　　再次,設(shè)計(jì)實(shí)際系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件,分別對硬實(shí)時性系統(tǒng)和軟實(shí)時性系統(tǒng)中的各個模塊進(jìn)行詳細(xì)的闡述;隨后,論文分析了小波變換的理論基礎(chǔ),重點(diǎn)論