测控技术与仪器 毕业论文范文——嵌入式CCD信号采集系统设计

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1、摘要视频监控系统是安全防范系统的重要组成部分，随着人们对安全的日益重视，使得以视频信息为特征的视频监控越来越广泛地被应用到各个领域。本文系统学习了视频监控系统的基本原理，对设计中涉及到的问题查阅了大量的资料。图像传感器技术都可以将光转换为电信号，但它们在转换机理方面存在差异。嵌入式CCD视频图像采集系统具有体积小、灵活性高、可以实时有效地采集图像等特点，利用CCD采集高分辨率、高质量的图像是实际工程应用的需要。FPGA技术正在成为电子系统设计的研究热点，尤其是在视频图像采集技术领域得到了越来越广泛的应用。本文重点阐述了嵌入式视频采集系统的硬、

2、软件设计环节以及开发中的一些关键技术问题。系统采用Xilinx公司的Virtex-4芯片作为核心器件，主要从软件和硬件两个方面进行了设计：在软件设计上，利用了EDK开发系统平台，通过FPGA编程IIC总线的方式，实现了对视频解码芯片TVP5150和视频编码芯片SAA7121的配置，从而得到硬件处理所需的数据流和同步信号；在硬件设计上，以ISE为设计平台，设计了TVP5150模块、SAA7121模块等，该系统在XC4VSX25控制下能实时将视频像进行采集、编码和传输。关键词：视频图像采集；CCD图像传感器；嵌入式系统；FPGA第46页共46页A

3、bstractVideoSurveillanceSystemisallimportantcomponentofthesecuritysystem．Itisacomprehensiveintegratedsystemwithstrongpreventability．Inthemodemsociety,theimportanceofsafety,makethevideosurveillancewhichhasthefeaturesofvideoinformationmoreandmorewidelyappliedtovariousfields.T

4、hissystematicstudyofthebasicprinciplesofvideosurveillancesystems,thedesignissuesinvolvedinaccesstoalotofinformation.Imagesensortechnologycanbeconvertedtoelectricalsignallight,buttherearedifferencesintheconversionmechanism.ThisembeddedCCDVideoacquisitionsystemcancollectreal-

5、timeimagesincharacteristicofsmallsizeandhighflexibility.Sometimes,itisnecessarytoacquirehighresolutionandqualityimageswithCCDforengineeringembeddedequipments.Asamajordirectionofimageprocessingtechnology,theimageenhancementhasplayedanimportantroleintheeliminationofnoise,impr

6、ovingimagequalityandfeatureextractionareas.Withtherapiddevelopmentofsemiconductorprocesstechnology,integrationleveloffieldprogrammablelogicdeviceFPGAincreasesrapidly,andhasreachedmillionlevel.Atthesametime,FPGAhasovercomedthedisadvantagethatimageisprocessedslowlybysoftware,

7、andFPGAhasthedistinguishingfeatureincludingrichinlogicresources,designlow-cost,systemflexibility,high-speedparallel,reconfigurablestrongly.FPGAtechnologyisbecominganresearchfocusinelectronicsystemdesign,especiallyithasbeenmoreandmorewidelyusedinthefieldofimageprocessingtech

8、nology.Thepaperintroducesthedesignofembeddedvideocapturehardwareandsoftwaresystema