视频监控系统

2019-08-01 16:45发布

  1 引言
  目前视频监控广泛应用于安防监控、工业监控和交通监控等领域。视频监控系统大致经历3个阶段:首先是基于模拟信号的电视监控系统,其功能单一、易受干扰且不易扩展;随后出现基于PC机的图像监控系统,其终端功能较强.但价格昂贵,稳定性差;近年来,随着嵌入式技术成熟,嵌入式视频采集处理系统具有可靠性高、速度快、成本低、体积小、功耗低、环境适应性强等优点。
  基于嵌入式系统的上述诸多优点,这里提出一种基于DSP的视频监控系统解决方案。
  2 系统硬件设计
  2.1 系统整体硬件结构
  整个系统硬件设计由电源、视频信号处理、FPGA和外围接口等模块组成。其中,图像处理模块接收CCD图像传感器传送的模拟视频信号,并把模拟视频信号模数转换成数字信号,由DSP处理所转换的数字信号,再转换为标准的YUV 4:2:2格式的数字视频信号,并将获得的数字视频信号送至FPGA模块,对YUV数字信号进行处理,从而产生标准的SVGA格式,帧频为60 Hz的行、场同步信号。图1为该系统硬件设计框图。

  2.2 电源模块
  电源模块将外部输入的12 V直流电源转换成系统各模块所需工作电压。CCD图像传感器所需电压为15 V和-7 V,DSP所需电压为3.3 V和5 V,FPGA所需电压为1.2 V、2.5 V和3.3 V。本设计采用MOTOROLA公司的DC-DC电源转换器,MC34063A将12 V直流电压转换成5 V直流电压,选用Texas Instruments公司的电源转换器TPS75003将5 V直压电源转换成1.2 V、2.5 V和3.3 V直流电压。而CCD图像传感器的工作电压则由NE555和78L15产生。
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5条回答
biechedan
2019-08-01 20:46
  2. 3 图像处理模块

  2.3.1 图像采集

  本设计图像采集电路将CCD传感器输出的模拟视频信号转换成离散的模拟视频信号,再对模拟信号进行相关双采样、自动增益控制处理后,传输至DSP转换为数字信号。具体工作流程:系统上电复位后,DSP(CXD3142)产生控制信号驱动CCD图像传感器,把光信号转换成PAL制式的模拟视频信号,并把该信号输入到CXA2096N的引脚DIN和PIN引脚。此时,在引脚SHD和SHP的控制下对输入信号进行相关双采样。当SHD信号的下降沿到来时,采样DIN信号电平,当SHP信号的下降沿到来时,再采样PIN引脚的预加电平信号,将这两路信号送到CXA2096N内部的自动增益控制电路,经差运算后输出。再对输出信号进行黑电平箝位、预消隐等处理,然后由CXA2096N的DRVOUT引脚输出。DSP产生CXA2096N的工作时序。

  2.3.2 视频信号处理(CXD3142R)

  本设计采用SONY公司专用信号处理器件CXD3142R作为信号处理器。CXD3142R是专用于对Ye,Cv,Mg和G补 {MOD}单片CCD输出信号进行处理的低功耗、高效率的信号处理器;具有自动曝光和自动白平衡功能,可同时输出复合视频信号和YUV 8位数字信号输出。内部集成9位A/D转换器同步信号产生电路、外部同步电路和时钟控制电路。此外,CXD3142R还具有串口通信功能,用户可在PC机中预先设定好DSP中的寄存器值,通过串口下载到DSP,并对图像信号进行自动曝光和自动白平衡等处理。图2为视频信号处理模块电路连接图。

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