DSP的视频采集系统的设计.docVIP

山东建筑大学 课 程 设 计 说 明 书 题 目： 基于DSP的网络通信系统的设计 课 程： DSP原理及应用课程设计 院 （部）： 信息与电气工程学院 专 业： 电子信息工程 班 级： 电信071 学生姓名： 学 号： 指导教师： 张君捧 完成日期： 2010年7月  目 录 摘 要 II 1 设计目的与要求 1 2 设计内容 2 2.1理论依据 2 2.2方案设计 2 2.2.1 视频信号采集系统特性 3 2.2.2 图象采集系统设计 4 2.2.3 系统仿真 4 2.3器件选型 6 2.4 系统设计 10 总结与致谢 11 参考文献 12 附录 13 摘 要 网络通信系统（CNS）是楼内的语音、数据、图像传输的基础，同时与外部通信网络（如公用电话网、综合业务数字网、计算机互连网、数据通信网及卫星通信网等）相连，确保信息畅通。CNS应能为建筑物或建筑群的拥有者（管理者）及建筑物内的各个使用者提供有效的信息服务。CNS应能对来自建筑物或建筑群内外的各种信息予以接收、存贮、处理、交换、传输并提供决策支持的能力。CNS提供的各类业务及其业务接口，应能通过建筑物内布线系统引至各个用户终端。。（这段是介绍设计背景，或者是对设计的总体描述） 本设计做作的是一个基于DSP的视频采集系统。考虑到高速实时处理及实用化两方面的具体要求，需要开发一种具有高速、高集成度等特点的视频图象信号采集系统，为此系统采用专用视频解码芯片和复杂可编程逻辑器件(CPLD)构成前端图象采集部分。以CPLD器件作为控制单元和外围接口，以FIFO为缓存结构，能够有效地实现视频信号的采集与读取的高速并行，具有整体电路简单、可靠性高、集成度高、接口方便等优点（下面开始写你在本设计中做作的工作，如设计了什么硬件，软件等。） 关键词：CPLD；DSP；视频采集；TI 1 设计目的与要求 数字图象处理技术在电子通信与信息处理领域得到了广泛的应用，设计一种功能灵活、使用方便、便于嵌入到系统中的视频信号采集电路具有重要的实用意义。 在当前竞争如此激烈的社会，掌握以一技之能十分重要，对我所学的专业，ＤＳＰ是十分重要的一部分，学好DSP将会对我的将来的深造与就业都会有十分大的帮助，因此，以这次的课程设计为引导，在设计中不断学习，通过不同途径，初步掌握DSP的各项性能，熟悉其设计原理，了然于心，对将来会有很大的帮助 本课程设计要求：输入信号为1路AV视频信号，要求系统能对1路输入信号进行实时采集、数字化处理、压缩、存储，要保证一定的录像质量。 2 设计内容 2.1理论依据 数字图像处理中，由于数据量大、算法难度高，因此实时性成为技术难点之一。如果采用专用电路实现，虽然实时性得到保证，但系统的灵活度大大降低。因此，寻求一种高速通用数字信号处理系统成为当务之急。 II公司推出的TMS320DM642(以下简称DM642)型数字信号处理器可实时处理4路模拟视频和音频输入、l路模拟/数字视频和1路模拟音频信号输出，适应PAL/NTSC标准复合视频CVBS或分量视频Y/C格式的模拟信号输入，可适应PAL/NTSC标准S端子或数字RGB模拟/数字信号输出，可适应标准麦克风或立体声音频模拟输入及标准立体声音频模拟输出，具有对多路采集数据进行实时处理和分析的功能，可实现数据和图像叠加显示。 设计的基于DSP(数字信号处理器)的数字视频采集及处理系统，主要就系统的硬件电路设计及软件编制进行详细阐述。 本系统的功能是把CCD摄像头采集到的模拟视频信号转化成数字视频信号，然后对数字视频信号根据需要进行处理，处理后的结果通过通信模块输送给需要它的诸如机器人等设备。 硬件系统分为数据处理、视频I／O、通信和逻辑功能几个模块，本论文对这几个模块进行了详细阐述，着重讨论了各个模块之间的接口的实现。在系统的电路设计中采用TI公司的DSP作为数据采集的控制器和数字信号的处理器，视频I／O模块完成视频信号的模／数转换和数／模转换，通讯模块利用总线完成本系统与其他设备的通信，逻辑功能模块利用可编程逻辑器件CPLD完成整个系统的逻辑接口功能。 软件主要分为采集和处理两部分，论文中详细地介绍了这两个部分的工作过程和软件功能的实现，给出了程序设计的流程。 2.2方案设计 整个系统分为两部分，分别是图象采集系统和基于DSP主系统。前者是一个基于SAA7110A/SAA7110视频解码芯片，由复杂可编程逻辑芯片CPLD实现精确采样的高速视频采集系统；后者是通用数字信号处理系统，它主要包括：64K WORD程序存储器、64K WORD数据存储器