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视频图像的网络传输与接收

作　者: 张延芳
导　师: 赵艳杰
学　校: 内蒙古大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: FPGA H.264压缩编码 网络扩展板 RTL8O19
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


目前常用的数字视频监控方案一般分为IP网络视频监控系统和全数字光纤网络视频监控系统。前者以牺牲图像质量换取和IP网络的融合；后者图像质量较高但无法直接接入到计算机。本文设计了一个集图像采集、压缩、传输为一体的图像处理系统,该系统由视频图像采集、图像压缩和网络传输三个部分组成。本文主要介绍了一种基于Altera公司生产的Cyelone系列FPGA视频图像传输的设计,实现了包括图像采集、图像存储处理显示、视频图像传输及相关电路配置及软硬件的实现。视频图像采集主要是用CCD摄像头采集的模拟信号,通过视频解码芯片SAA7113输出数字视频信号；SRAM存储器存储图像帧,为图像处理做准备,显示在CRT上；图像传输是将采集到的图像进行压缩编码后,通过附带RTL8019芯片的网卡进行传输后在PC机上显示。本设计充分利用了FPGA及网卡自身的资源不必外加存储器械等,可实现图像的实时传输。本系统是在QUARTUSⅡ软件平台下开发和Red Cyclone系列开发板上运行,实现了完整的视频图像采集与传输系统。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第1章 绪论  9-15
  1.1 课题的背景及意义  9
  1.2 视频图像网络传输发展现状  9-12
    1.2.1 网络视频传输的几种方式  9-11
    1.2.2 视频图像的网络传输应用方案  11-12
    1.2.3 现有的图像采集处理系统  12
  1.3 论文的研究目的及主要工作  12-13
    1.3.1 研究的目的  12-13
    1.3.2 主要工作  13
  1.4 论文的章节安排  13
  1.5 系统设计  13-15
第2章 FPGA对视频图像的采集  15-24
  2.1 FPGA开发板视频采集  15-16
    2.1.1 FPGA芯片CYCLONE系列EPIC6  15-16
  2.2 视频采集  16-17
    2.2.1 SAA7113芯片  16-17
    2.2.2 SAA7113芯片特点  17
  2.3 视频图像存储  17-19
  2.4 视频显示  19-21
    2.4.1 SAA7121芯片  19-20
    2.4.2 SAA7121芯片特点  20-21
  2.5 视频图像传输模块  21-24
    2.5.1 RS232接口  21-24
第3章 Quartusii 5.0集成开发软件  24-31
  3.1 软件简介  24
  3.2 NISO Ⅱ简介  24-27
    3.2.1 NISO组件  24-25
    3.2.2 Nios软核处理系统  25-26
    3.2.3 Avalon交换结构总线  26-27
    3.2.4 外围设备  27
  3.3 系统构建  27-31
第4章 H.264编码  31-46
  4.1 编码标准的选择  31-34
    4.1.1 视频压缩原理  31-32
    4.1.2 图象压缩编码标准  32-34
  4.2 H.264/AVC编码标准  34-38
    4.2.1 H.264/AVC标准概述  34-35
    4.2.2 H.264/AVC标准编解码原理  35-36
    4.2.3 H.264/AVC标准的新特性  36-38
  4.3 H.264编码器  38-40
    4.3.1 MainConcept H.264编码器  38-39
    4.3.2 MediaCoder编码器  39-40
  4.4 H.264的FPGA实现  40-45
    4.4.1 系统的硬件实现  41-42
    4.4.2 软件实现  42-45
  4.5 图像压缩前后对比  45-46
第5章 视频图像的传输  46-55
  5.1 Red lodic网络扩展板  46-51
    5.1.1 网络变压器PM34-1006M  47-48
    5.1.2 以太网接口控制芯片-RTL8019AS  48-51
  5.2 软件实现  51-55
    5.2.1 硬件RTL8019AS初始化  51-52
    5.2.2 数据包的收发  52-55
第6章 全文总结  55-56
  6.1 课题总结  55
  6.2 课题展望  55-56
参考文献  56-58
致谢  58-59
附录1 网卡驱动程序  59-64
附录2 SRAM读写控制程序  64-69

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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