基于dsp視頻采集系統(tǒng)設計

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1、-山東建筑大學課程設計說明書題目：基于DSP的網絡通信系統(tǒng)的設計課程：DSP原理及應用課程設計院（部）：信息與電氣工程學院專業(yè)：電子信息工程班級：電信071學生姓名：學號：指導教師：張君捧完成日期：2010年7月.---目錄摘要II1設計目的與要求12設計內容22.1理論依據(jù)22.2方案設計22.2.1視頻信號采集系統(tǒng)特性32.2.2圖象采集系統(tǒng)設計42.2.3系統(tǒng)仿真42.3器件選型62.4系統(tǒng)設計10總結與致謝11參考文獻12附錄13.---摘要網絡通信系統(tǒng)（CNS）是樓內的語音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸?shù)幕A，

2、同時與外部通信網絡（如公用電話網、綜合業(yè)務數(shù)字網、計算機互連網、數(shù)據(jù)通信網及衛(wèi)星通信網等）相連，確保信息暢通。CNS應能為建筑物或建筑群的擁有者（管理者）及建筑物內的各個使用者提供有效的信息服務。CNS應能對來自建筑物或建筑群內外的各種信息予以接收、存貯、處理、交換、傳輸并提供決策支持的能力。CNS提供的各類業(yè)務及其業(yè)務接口，應能通過建筑物內布線系統(tǒng)引至各個用戶終端。。（這段是介紹設計背景，或者是對設計的總體描述）本設計做作的是一個基于DSP的視頻采集系統(tǒng)。考慮到高速實時處理及實用化兩方面的具體要求，需要開

3、發(fā)一種具有高速、高集成度等特點的視頻圖象信號采集系統(tǒng)，為此系統(tǒng)采用專用視頻解碼芯片和復雜可編程邏輯器件(CPLD)構成前端圖象采集部分。以CPLD器件作為控制單元和外圍接口，以FIFO為緩存結構，能夠有效地實現(xiàn)視頻信號的采集與讀取的高速并行，具有整體電路簡單、可靠性高、集成度高、接口方便等優(yōu)點（下面開始寫你在本設計中做作的工作，如設計了什么硬件，軟件等。）關鍵詞：CPLD；DSP；視頻采集；TI.---1設計目的與要求數(shù)字圖象處理技術在電子通信與信息處理領域得到了廣泛的應用，設計一種功能靈活、使用方便、便于

4、嵌入到系統(tǒng)中的視頻信號采集電路具有重要的實用意義。在當前競爭如此激烈的社會，掌握以一技之能十分重要，對我所學的專業(yè)，ＤＳＰ是十分重要的一部分，學好DSP將會對我的將來的深造與就業(yè)都會有十分大的幫助，因此，以這次的課程設計為引導，在設計中不斷學習，通過不同途徑，初步掌握DSP的各項性能，熟悉其設計原理，了然于心，對將來會有很大的幫助本課程設計要求：輸入信號為1路AV視頻信號，要求系統(tǒng)能對1路輸入信號進行實時采集、數(shù)字化處理、壓縮、存儲，要保證一定的錄像質量。.---2設計內容2.1理論依據(jù)數(shù)字圖像處理中，由于

5、數(shù)據(jù)量大、算法難度高，因此實時性成為技術難點之一。如果采用專用電路實現(xiàn)，雖然實時性得到保證，但系統(tǒng)的靈活度大大降低。因此，尋求一種高速通用數(shù)字信號處理系統(tǒng)成為當務之急。II公司推出的TMS320DM642(以下簡稱DM642)型數(shù)字信號處理器可實時處理4路模擬視頻和音頻輸入、l路模擬/數(shù)字視頻和1路模擬音頻信號輸出，適應PAL/NTSC標準復合視頻CVBS或分量視頻Y/C格式的模擬信號輸入，可適應PAL/NTSC標準S端子或數(shù)字RGB模擬/數(shù)字信號輸出，可適應標準麥克風或立體聲音頻模擬輸入及標準立體聲音頻模

6、擬輸出，具有對多路采集數(shù)據(jù)進行實時處理和分析的功能，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)和圖像疊加顯示。設計的基于DSP(數(shù)字信號處理器)的數(shù)字視頻采集及處理系統(tǒng)，主要就系統(tǒng)的硬件電路設計及軟件編制進行詳細闡述。本系統(tǒng)的功能是把CCD攝像頭采集到的模擬視頻信號轉化成數(shù)字視頻信號，然后對數(shù)字視頻信號根據(jù)需要進行處理，處理后的結果通過通信模塊輸送給需要它的諸如機器人等設備。硬件系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)處理、視頻I／O、通信和邏輯功能幾個模塊，本論文對這幾個模塊進行了詳細闡述，著重討論了各個模塊之間的接口的實現(xiàn)。在系統(tǒng)的電路設計中采用TI公司的DSP

7、作為數(shù)據(jù)采集的控制器和數(shù)字信號的處理器，視頻I／O模塊完成視頻信號的模／數(shù)轉換和數(shù)／模轉換，通訊模塊利用總線完成本系統(tǒng)與其他設備的通信，邏輯功能模塊利用可編程邏輯器件CPLD完成整個系統(tǒng)的邏輯接口功能。軟件主要分為采集和處理兩部分，論文中詳細地介紹了這兩個部分的工作過程和軟件功能的實現(xiàn)，給出了程序設計的流程。2.2方案設計整個系統(tǒng)分為兩部分，分別是圖象采集系統(tǒng)和基于DSP主系統(tǒng)。前者是一個基于SAA7110A/SAA7110視頻解碼芯片，由復雜可編程邏輯芯片CPLD實現(xiàn)精確采樣的高速視頻采集系統(tǒng)；后者是通用

8、數(shù)字信號處理系統(tǒng)，它主要包括：64KWORD程序存儲器、64KWORD數(shù)據(jù)存儲器、DSP、時鐘產生電路、串行接口及相應的電平轉換電路等。.---系統(tǒng)的工作流程是，首先由圖象采集系統(tǒng)按QCIF格式精確采集指定區(qū)域的視頻圖象數(shù)據(jù)，暫存于幀存儲器FIFO中；由DSP將暫存于FIFO中的數(shù)據(jù)讀入DSP的數(shù)據(jù)存儲器中，與原先的幾幀圖象數(shù)據(jù)一起進行基于H.263的視頻數(shù)據(jù)壓縮；然后由DSP將壓縮后的視頻數(shù)據(jù)平滑地從串行接口輸