基于FPGA和DSP的圖像采集與遠程傳輸系統(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，在智能交通、電力、通訊、計算機視覺等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著DSP技術(shù)的發(fā)展，在DSP上用軟件實現(xiàn)實時視頻壓縮成為數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的亮點，這種應(yīng)用比起專門的壓縮芯片更具有靈活性和升級潛力。 本文主要研究一種基于DSP TMS320VC5402脫機視頻采集、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。 在本設(shè)計中，圖像采集部分利用SAA7111視頻采集芯片完

2、成視頻信號的精確采集；利用FPGA完成復(fù)雜且高速的邏輯控制及時序設(shè)計，完成DSP外擴RAM，F(xiàn)lash等高速硬件電路設(shè)計，同時完成DSP的地址譯碼電路，將采集的數(shù)字視頻信號存儲在DSP外擴存儲空間中；用FPGA基于N1OSⅡ來虛擬設(shè)計了I<'2>C總線接口，解決了SAA7111初始化的問題；圖像的處理的部分設(shè)計了一個新的存儲器擴展方法：將隔行掃描的模擬視頻信號變?yōu)橹鹦写鎯Φ臄?shù)字信號，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編碼算法進行處理；圖像傳輸部分采用N1OS Ⅱ的異步串口通信模塊實現(xiàn)本地通信，彌補了TMS320VC5402只有同步串口，只能用于與具有同步通信接口的外設(shè)進行通信的不足；在DSP上實現(xiàn)了簡單TCP/IP協(xié)議，解決了實現(xiàn)過程中的關(guān)鍵問題，并根據(jù)系統(tǒng)的實際要求對該協(xié)議進行了適當(dāng)?shù)募舨?，最終實現(xiàn)基于以太網(wǎng)的圖像遠程傳輸。此外，本文也簡單介紹了DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中的幾個關(guān)鍵問題以及如何在線Bootloade