低照度,宽动态标清网络枪式摄像机V1.0_研发规划书.doc

宽动态、低照度标清网络枪式摄像机V1.0 研发规划书 版本修订历史记录 日期 作者 内容 版本 2014-05-07 唐永亮 First release V1.0  目录 1 引言 3 1.1 背景 3 1.2 定义 3 1.3 宽动态 3 1.3.1 基本概念 4 1.4 参考资料 4 2 研发目标 4 2.1 项目概况 4 2.2 性能 5 2.3 功能 6 2.4 协议 7 2.5 关联性 7 2.6 应用环境 7 2.7 工程安装 7 2.8 技术安装 7 2.9 维护维修 8 2.10 创新点 8 3 系统设计 8 3.1 系统框图 8 3.1.1 系统流程图： 8 3.1.2 系统应用图 9 3.2 硬件设计说明 10 3.2.1 硬件系统总体设计设计方面， 10 3.2.2 视频处理模块 10 3.2.3 音频处理模块 10 3.2.4 外围存储器模块 10 3.2.5 网络接口模块 10 3.2.6 USB接口模块 11 3.2.7 复位电路 11 3.2.8 结构堆叠方面 11 3.2.9 软件方面， 11 3.2.10 主要芯片介绍 12 3.3 软件设计方案 14 3.3.1 TMS320DM6446的初始化 15 3.3.2 外围设备程序设计 16 3.4 结构外观 18 4 测试方案 19 5 未清晰的问题 19 引言 背景 IP视频监控系统的结构简单，基本上由各种服务器组成，布线成本低，尤其多种信号均可在同一网络上传输，同时，新增监控点或客户端都非常方便，只需把相关设备接入IP网络即可，IP系统的开放性也使用户可在任何地方，使用多种方式查看监控视频资料，这为用户带来的便利是传统模拟监控系统无法比拟的，由于存在种种优势，目前IP视频监控系统几乎成为用户在新建监控系统时不加思索的选择. 因而模拟视频虽然价格低廉，但已经不适应如今的数字时代，尤其在银行、交通和公安系统，特别需要高清视频监控，所以更新换代的周期已经来临，其首选的设备肯定会是高清IP网络摄像机或标清IP网络摄像机。 定义 ISS：Imaging Subsystem，图像子系统 ISP: Image Signal Processor，图像信号处理器 DSP：Digital Signal Processor，数字信号处理器 OSD: On-screen display，屏幕菜单 SDI: Serial Digital Interface，串行数字接口 UBL：User boot loader，TI公司的系统启动程序，TI公司会提供EVM板程序，具体可根据自已的系统修改。 RBL：Embedded ROOM boot loader，TI公司DSP内嵌的启动引导程序，固化在DSP内部，不能修改。 KERNEL：LINUX内核 宽动态 宽动态技术是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色而运用的一种技术。 当在强光源（日光、灯具或反光等）照射下的高亮度区域及阴影、逆光等相对亮度较低的区域在图像中同时存在时，摄像机输出的图像会出现明亮区域因曝光过度成为白色，而黑暗区域因曝光不足成为黑色，严重影响图像质量。摄像机在同一场景中对最亮区域及较暗区域的表现是存在局限的，这种局限就是通常所讲的“动态范围”。 目录 基本概念 广义上的“动态范围”是指某一变化的事物可能改变的跨度，即其变化值的最低端极点到最高端极点之间的区域，此区域的描述一般为最高点与最低点之间的差值。这是一个应用非常广泛的概念，在谈及摄像机产品的拍摄图像指标时，一般的“动态范围”是指摄像机对拍摄场景中景物光照反射的适应在一些明暗反差过大的场合，一般的摄像机由于CCD的感光特性所限制，摄取的图像往往出现背景过亮或前景太暗的情况。针对这种情况，宽动态技术应运而生，较好地解决了这一问题。而在此之前，传统的摄像机一般会采取背光补偿功能来适应光线反差大的场合。 常规摄像机视场中的物体在亮度较高的背景光时，需要看门口或窗外的物体，通常采用中央背光补偿(BLC)模式，它主要是靠提升视场中央部分的亮度、降低视场四周部分的亮度来达到看清位于中央位置内物体的目的。 背光补偿，也称为逆光补偿，是把画面分成几个不同的区域，每个区域分别曝光。在某些应用场合，视场中可能包含一个很亮的区域，而被包含的主体则处于亮场的包围之中，画面一片昏暗，无层次。此时由于AGC检测到的信号电平并不低，因此放大器的增益很低，不能改进画面主体的明暗度，当引入逆光补偿时，摄像机仅对整个视场的一个子区域进行检测，通过求此区域的平均信号电平来确定AGC电路的工作点。由于子区域的平均电平很低，AGC放大器会有较高的增益，使输出信号的幅值提高，从而使监视器上的主体画明朗，大大降低背景画面与主体