视频信号高速处理硬件平台系统的设计与实现

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1、华中科技大学硕士学位论文视频信号高速处理硬件平台系统的设计与实现姓名：李景奇申请学位级别：硕士专业：模式识别与智能系统指导教师：田金文20050401摘要数字视频和图像信号技术的研究已历经半个世纪在理论和工程上都取得了很多成果进入20世纪90年代在ISO和ITU等国际组织的协调下对视频和图像研究的成果进行了收集整理综合和加工制定了几个通用的视频图像处理标准包括适用于二值图像的JBIG用于连续灰度和彩色静止图像的JPEG用于64K视频传输的H.261面向1.5M数字视频和音频传输及存储的MPEG-1面向高品质数字视频和音频传输及存储的MPEG-2以及适于低码率视频编码的H.263这些

2、标准的算法主要由四类技术混合构成即运动补偿正交变换量化和熵编码代表了20世纪90年代中前期视频和图像编码的研究水平随着电视广播的全面数字化,传统的电视媒体将在技术,功能上逐步与信息,通信领域的其他手段相互融合,从而形成全新的,庞大的数字电视产业,这一新兴产业已经引起广泛的关注,各发达国家根据自己的国情,已经分别制订出由模拟电视向数字电视过渡的方案和产业目标,数字电视被各国视为新的战略技术,成为电信引爆IT之后的又一大热点视频信号的研究和处理是当前信号处理的研究重点,本论文介绍了以TI高性能DSPTMS320C6414为核心处理器的视频实时图像处理器系统的设计原理与组成,研究分析了高

3、速板设计中的几个关键问题介绍了一种以DSP为处理核心的图像视频处理系统,以FPGA为数据采集逻辑控制单元,并用CPLD结合DSP控制实现了多种电视制式信号图象数据采集本系统的设计包括A/D转换电路模块,视频信号模式接收控制CPLD模块,视频存储部分的硬件模块,视频信号处理核心DSP模块,FPGA数据传输模块,USB高速接口模块以及电源模块.在介绍了系统组成原理的基础上,详细阐述了数据采集部分的结构和FPGA的控制逻辑,DSP响应中断实现数据转移和存储,模式的切换检测,基于IIC的总线协议的视频A/D转换模块的初试化采用FPGA实现视频信号数据实时预处理,可提高系统性能,本系统的所有

4、逻辑均采用可编程逻辑器件实现,具有适应性与灵活性强设计调试方便等优点关键词视频信号AD/DA高速电路设计DSPFPGAUSBVAbstractTheresearchofDigitalvedioandimagehavegonethrouthhalfacentury,havegotlotsofprogressintheoryandengineering.wheninthe20century90’years,atthecooperationofinternationalorganization,ISOandITUcollectthoseprogressandmakeseveraluniv

5、ersalVideoandimageprocessstandard,includetheJBIGwhichisusedintwo-valueimage,JEPGwhichisusedincontinuegrayvalueandcolorstilliamge,H.261whichisusedin64Kvideotransmission,MPEG-1whichisusedin1.5Mvideoandaudiotransmissionandstorage,MPEG-2whichisusedhighqualitydigitalvideoandaudiotransmissionandstor

6、age,H.263whichisusedinlowratevideoencoding.thesestandardarithmeticareconstituteof4kindsoftechnology:thecompensationofmovement,orthogonaltransformationthesetechnologystandfortheresearchleveloftheearly90’sinthe20cuntury.Asthevideobroadcast’stotaldigitalization,traditionalvideomasswillintrojectwi

7、thothermethodininformationandtelecommunicationintechnologyandfunction,thusformafullnew.hugedigitalvedioindustry,thenewbornedindustryhavearousedtheabroadattention,thedevelopedcountryhaveseparatelymappedouttheanologvideotodigitalvideoplan