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《數(shù)字無線視頻通信系統(tǒng)的設計82399》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、數(shù)字無線視頻通信系統(tǒng)的設計82399數(shù)字無線視頻通信系統(tǒng)的設計.txt人永遠不知道誰哪次不經(jīng)意的跟你說了再見之后就真的再也不見了。一分鐘有多長?這要看你是蹲在廁所里面,還是等在廁所外面……本文由金鳳凰2011貢獻pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT,或下載源文件到本機查看。技術縱橫TECHNOLOGYREVIEW數(shù)字無線視頻通信系統(tǒng)的設計■ 電子科技大學 王盡秋介紹一種用于家庭可視門鈴的無線視頻通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)將數(shù)字攝像頭采集的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過濾波、摘 要關鍵詞放大等處理,調(diào)制到2.4GHz的載波上,由無線收發(fā)模塊發(fā)射出去;接收端將該視頻數(shù)據(jù)解調(diào)還原,
2、并傳送到顯示模塊,在LCD顯示出來。nRF2401 無線 視頻信號 ?。粒裕福梗茫担病 z像頭7260目前,國內(nèi)安裝的可視門鈴多數(shù)是有線的,或是通過類似于電視系統(tǒng)的調(diào)幅或調(diào)頻方式來發(fā)送圖像的。出于成本的考慮,這些可視門鈴系統(tǒng)傳輸距離受限制,信號質(zhì)量不高,抗干擾性差。隨著用戶要求的提高,尤其是在大型別墅中,門鈴和圖像接收端相距較遠,這就需要將有線變?yōu)闊o線,模擬信號調(diào)幅或調(diào)頻無線傳輸變?yōu)閿?shù)字信號調(diào)制(FSK,QFSK,GFSK)無線傳輸。FSK(Frequency?。樱瑁椋妫簦耍澹椋睿纾┘存I控頻移,QFSK(Quadrature?。疲颍澹瘢酰澹睿悖。樱瑁椋妫簦耍澹椋睿?/p>
3、)即正交鍵控頻移,GFSK(Guassian Frequency?。樱瑁椋妫簦耍澹椋睿纾┘锤咚规I控頻移。通過系統(tǒng)的數(shù)字化,圖像信號質(zhì)量得到提高,抗干擾性得到大大加強;同時,整個系統(tǒng)的體積相比其它的傳輸方式將會減小很多,因此,具有廣泛的商業(yè)應用價值和發(fā)展前景。由于我們的系統(tǒng)用于別墅單用戶的可視門鈴,因此對圖像的連續(xù)性要求不高。設想一下,在戶主聽到門鈴響,再到門口查看監(jiān)視器的畫面最少需要3s。只需要傳輸1幀圖像到監(jiān)視終端,讓戶主看到來訪者是誰就可以了。因此由于成本的原因,我們會把采集到的圖像直接傳輸出去而中間不會加上昂貴的圖像壓縮解壓縮芯片。整個數(shù)字無線視頻通信系統(tǒng)主要由三個
4、模塊構成:圖像采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、圖像接收顯示模塊,如圖1所示。圖像采集模塊數(shù)據(jù)傳輸模塊圖像接收顯示模塊數(shù)字攝像頭7620FPGA(緩存圖像數(shù)據(jù)到存儲器RAM,控制RF模塊,發(fā)送數(shù)據(jù)到RF模塊)RF數(shù)據(jù)I/O單片機MCU(初始化7620,控制其它外設)其它外設(鍵盤,照明…)視頻數(shù)據(jù)緩沖(512KB)圖2 圖像采集模塊硬件結構輸出并行16位圖像信號,包括8位的色度信號、8位的亮度信號以及場同步與行同步信號。1幀圖像(640×480)的尺寸是 640×480×16=4?。梗保怠。玻埃啊。ㄎ唬┤绻裕遥瓢l(fā)送模塊nRF2401的最大速度1Mbps來計算
5、,發(fā)送1幀圖像所要的時間為 ?。础。梗保怠。玻埃埃薄。埃埃啊。埃埃埃剑矗梗保担病。ǎ螅┻@顯然太長了。不過,7620還有一種工作模式就是,通過降低分辨率來減少圖像尺寸。這種模式提供了320×240的圖像。這樣,圖像數(shù)據(jù)不到3s就可以到達接收端,滿足可視門鈴的要求。8位色度信號、8位亮度信號以及場同步與行同步信號先通過FPGA緩存到RAM,同時轉(zhuǎn)換為異步串行數(shù)據(jù),通過RF模塊發(fā)送。圖3是7620的工作時序。圖3中,Y信號是8位亮度信號,UV是8位色度信號。VSYNC是場同步信號,HREF是行同步信號。FPGA的工作是完成圖像數(shù)據(jù)的緩存控制以及啟動RF模塊發(fā)
6、送圖像數(shù)據(jù)。這里,采用Altera公司的EPF6016。它是一顆16000門的FPGA。圖4為FPGA與攝像頭7260、MCU以及RF模塊的連接示意圖。圖4中,U1為EPF6016ATC100,J1是FPGA與攝像頭7260的連接插座。Y、UV、VSYNC和HREF的定義如圖1 系統(tǒng)模塊組成1圖像采集模塊該模塊的硬件框圖如圖2所示。攝像頭7620是256色30萬像素的CMOS攝像頭。它222004.7TECHNOLOGYREVIEW技術縱橫前,READY是MCU對FPGA的控制信號,DATA是FPGA與RF模塊之間的串行數(shù)據(jù)線。當用戶按下門鈴,MCU收到命令開啟照明燈,同
7、時初始化攝像頭7260,并發(fā)送READY信號給FPGA,通知其準備接收圖像信號。由7260的工作時序可以看到,當攝像頭采集到一幀圖像后,VSYNC便發(fā)送1個高電平,FPGA準備接收信號。1幀圖像由很多行組成。這些行在場同步信號VSYNC的兩個高電平之間傳送,而每一行的信號傳輸則由HREF同步。當HREF的上升沿來到后,FPGA開始接收圖像數(shù)據(jù)。在PCLK的上升沿,每一行的圖像數(shù)據(jù)通過Y口和UV口送出,從時序圖可以看到1行包括640個點。FPGA需要將收到的圖像緩存到512KB的RAM,需偶場VSYNCt8t8(FO