单路视频采集卡的设计与实现-物理电子学专业论文.docxVIP

Classified Index: TN492 U.D.C: 629 Dissertation for the Master Degree of Engineering THE DESIGN AND REALIZATION OF SINGLE CHANNEL VIDEO TRAFFIC INFORMATION DETECT CARD Candidate: Guan Zhen Supervisor: Prof. Yao Yong Associate Supervisor: Dr. Cao Quan Academic Degree Applied for: Master of Engineering Specialty: Physical Electronics Affiliation: Shenzhen Graduate School Date of Defense: December, 2008 Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 I I 摘 要 随着科学技术的发展和社会日益增长的需要，图像的实时传输和网络服务 将是不可避免的。同时嵌入式系统是基于计算机技术且更加强调体积、功耗、 成本、便携化应用等综合因素的精简计算机系统，将二者结合在一起而构成的 完整传输系统具有不可比拟的优越性。因此有理由相信在嵌入式系统的基础上 构建视频图像采集，处理及传输系统具有广阔的市场前景。以TMS320C54X为 图像处理器，以MCU和DSP为构架的平台，在国内的实时图像处理领域是比较 领先的，为视频交通信息采集提供了可靠的硬件平台基础。该平台克服了传统 的基于通用PC机的实时图像处理平台存在的实时性差、不能适应恶劣环境等缺 陷，具有通用性、实时性强等优点。 从摄像机输入的视频信号经过SAA7114转换为数字信号后送入DSP。DSP 在信源处对视音频信号进行压缩编码和合流，然后通过HPI将得到的车辆信息 传给AVR。用户可以根据异步串行总线RS-485查询车辆信息。 本文对单路视频采集卡的硬件包括原理图进行了设计，并对串口通信、I2C 总线、SPI总线原理进行了说明。详细介绍了基于AVR+DSP技术的视频图像处 理系统的软硬件设计方法及实现方案。在本次设计中，AVR的主要功能包括与 外界通过两个串口进行通讯、DSP的管理、视频解码芯片SAA7114的管理、 FLASH管理。DSP管理包括复位启动DSP、DSP运行状态监测、根据检测到图 像状态控制DSP图像处理程序。DSP的主要功能是HPI通信、图象处理和图象压 缩。 通过C语言对主要芯片进行编程具有可移植性强的优点。软件平台采用模 块化的思想编写，使得软件开发的分工易于实现、流程简单可行、开发进度加 快，也降低了软件测试的难度。 关键词 视频交通信息采集；AVR；DSP；I2C；串口通信 II II Abstract With the technological development and the growth of social demand, the image real-time transmission and the network service will be inevitable. At the same time embedded operating system is the application simplifies the computer system based on computer technology of even more emphasizes the volume,the power loss,the cost,then takes along synthesis factor and so on.The two unifies constitutes together the integrity transmission system will have the incomparable superiority. Therefore, There are some reasons we can believed that constructed the system of video capture, processing and the transmission based on the embedede operating system which have the widest prospect. The platform, of which DSP is TMS320C54X and wh