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视频信号采集与PCI接口设计

作　者: 路东明
导　师: 陈钱
学　校: 南京理工大学
专　业: 物理电子学
关键词: 数字图像处理 PCI总线视频信号采集接口技术
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 336次
引　用: 2次
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内容摘要

近年来，半导体技术、通信技术和计算机技术的迅猛发展，要求稳定清晰的视频图像显示。早期的模拟处理方式，由于其处理速度慢、信号质量差、且抗干扰能力不强等自身的缺陷，已不能适应高质量、高速度处理的需求。与此同时，与计算机技术相结合的数字视频处理技术应运而生，视频领域正在经历一场数字化的革命。本文详细叙述了视频图像的数字处理方法，重点介绍了视频信号数字化技术、抗混叠滤波器、箝位、增益控制、锁相技术、同步时钟产生、电视信号亮色分离、彩色解码等技术，这些关键技术为视频信号的数字化处理提供了重要的基础。同时，为了实现与计算机技术的融合，本文引入了目前广泛应用的高速PCI总线，采用PCI总线专用接口芯片完成与总线的接口，有效地解决了视频图像的实时采集、实时处理和实时传输等问题，实现主要应用于微弱视频信号的视频图像信号采集处理系统。

全文目录

1 绪论  6-9
  1.1 视频信号的数字化处理  6-7
  1.2 PCI总线接口技术的发展  7-8
  1.3 本论文的主要研究工作  8-9
2 视频信号的采集与数字处理技术  9-23
  2.1 视频信号的数字化  9-13
    2.1.1 Nyquist采样定理与混叠效应  9-10
    2.1.2 视频信号的数字编码  10-12
    2.1.3 量化  12-13
    2.1.4 变换器的选择  13
  2.2 数字钳位技术  13-15
    2.2.1 数字式反馈箝位电路  14
    2.2.2 模拟-数字式混合钳位电路  14-15
  2.3 琐相环技术  15-17
  2.4 彩色解码与亮色分离技术  17-21
    2.4.1 模拟亮色分离  18
    2.4.2 数字式亮色分离  18-19
    2.4.3 数字梳状滤波器  19-21
      2.4.3.1 数字滤波器的描述  19-20
      2.4.3.2 梳状滤波器  20-21
  2.5 增益调整  21-23
3 PCI总线及其接口技术  23-31
  3.1 PCI总线概述  23
  3.2 总线的发展历程  23-24
  3.3 系统总线简介  24-26
  3.4 PCI总线的系统结构及特点  26-27
  3.5 PCI总线操作规范  27-31
    3.5.1 突发传送  28-29
    3.5.2 单功能与多功能PCI设备  29
    3.5.3 PCI总线时钟  29
    3.5.4 地址段  29-30
    3.5.5 数据段  30
    3.5.6 交易过程  30-31
4 系统方案设计及工作原理  31-55
  4.1 系统结构  31
  4.2 视频采集与处理单元  31-36
    4.2.1 预处理电路  31-33
    4.2.2 同步分离及锁相电路  33-35
    4.2.3 数字降噪电路  35-36
      4.2.3.1 多帧累加方法的定义  35
      4.2.3.2 数字多帧累加的改进方案  35-36
  4.3 PCI接口与控制单元  36-50
    4.3.1 PCI9030的主要特点  37-38
    4.3.2 PCI9030的局部总线操作  38-40
    4.3.3 PCI9030的内部寄存器设置  40-42
    4.3.4 PCI9030的目标传送  42-44
      4.3.4.1 PCI目标初始化  43-44
    4.3.5 串行EEPROM配置及其初始化  44-45
    4.3.6 同步双端口RAM操作  45-47
    4.3.7 PCI接口部分电路以及系统工作过程  47-49
    4.3.8 PCI接口部分设计注意事项  49-50
  4.4 系统的软件平台  50-55
    4.4.1 图像采集处理的软件实现  50
    4.4.2 PCI设备驱动程序的设计  50-55
      4.4.2.1 设备初始化  51-52
      4.4.2.2 端口操作  52-53
      4.4.2.3 中断处理  53-55
结束语  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-59

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