基于FPGA技术的视频信息采集系统的设计与实现

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1、浙江工业大学硕士学位论文基于FPGA技术的视频信息采集系统的设计与实现摘要随着多媒体技术及Intemet网络的迅速发展，人们对视频的应用也越来越广泛，视频信息正在对人们的生活方式和社会发展起着越来越重要的作用。针对模拟视频，数字视频有存储便利、图像质量好、便于提供新业务、便于编辑等优点，特别是宽带网络技术和视频压缩算法的发展，相信不久的将来，数字视频应用将遍及我们工作、生活的方方面面。本课题的目的是设计一个基于FPGA技术的视频信息采集系统，实现视频信息的采集、存储、显示和发送。在该系统中，本人主要负责视频采集系统的硬件设计和软件实现。本文首先介绍了视频采集系统的国内外

2、研究现状和本课题的意义，提出了一个基于FPGA技术的视频采集系统总体设计方案。选择了Altera公司FPGA芯片、8MBitSRAM芯片、图像传感器芯片、并口转USB接口芯片等构成了基于FPGA技术的视频信息采集系统的硬件平台，并完成了原理图与PCB图的设计以及硬件平台的焊接和调试。本课题采用Altera公司的MAX+PLUSII开发工具设计并实现了系统软件。利用FPGA的EPlK30TCl44芯片编写VerilogHDL语言来实现各个功能，其中包括SRAM的读写IP模块、SCCB总线配置IP模浙江工业大学硕士学位论文块、USB的转发IP模块、液晶屏显示IP模块和其它一

3、些控制模块。最后对整个系统进行验证，无论在系统的640×480的真彩色液晶屏还是在ARM2410开发板上的320×240的真彩色液晶屏上，都可以看到清晰的视频图像。本课题研究的这个视频采集系统可以广泛地应用于视频监控、信息家电、智能小区、远程抄表等领域，而且经过进一步开发和完善，还可以应用于更广阔的领域。关键词：视频信号，视频采集系统，VerilogHDL，FPGATHEDESIGNANDIMPLETⅥENTATIoNOFVIDEOINFORMATIONCOLLECTIONSYSTEMBASEDoNFPGAABSTRACTWiththehi曲一speeddevelopm

4、entofInternetandmultimediatechnology,peoplehavebecomemoreandmoreextensiveuseofvideoandvideoinformationisplayingallincreasinglyimportantroleinsocialdevelopmentandpeople’slifestyle．Comparedwithanalogvideo，digitalvideohassomeadvantages，suchasconveniencestore，imagequality,facilitatingtheprov

5、isionofnewservices，easyediting．Especiallywiththedevelopmentofbroadbandnetworktechnologyandvideocompressionalgorithm，digitalvideoapplicationwillworkthroughoutourlifeinallitsaspectsinthefuture．Thepurposeofthissubjectistodesignavideoinformationc01lectionsystembasedonFPGA，realizingvideoinfor

6、mationcollection，storage，displayandtransmission．Inthissystem，IalTlmainlyresponsibleforthehardwareandsoftwaredesignofvideoinformationcollectionsystem．Firstly,thistexthasintroducedthesignificanceandstatusquoofvideoinformationcollectionsysteminthedomesticandforeignmarketsatpresentandputsfor

7、wardatotalprojectofavideoinformationcollectionsystembasedonFPGA．ChoosetheAltera’SFPGAchip，the8MBiteSRAM，theimagesensorchip，theParalleltoUSBchipetc，drawtheSCHandPCBdiagramandcompletehardwareweldanddebug．Thirdly,designthesoftwareofthevideoinformationcollectionsystemwiththeA