学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
双路摄像头多帧率编码单元的硬件设计与实现
作 者: 杨和文
导 师: 刘全利
学 校: 大连理工大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: 视频监控 硬件设计 TMS320DM368 TVP5158 FPGA
分类号: TN919.81
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 59次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
近年来,随着计算机、网络以及图像处理技术的飞速发展,列车数字视频监控技术也有了长足的进步。作为当今列车数字监控系统的重要组成部分,摄像头编码单元可以对司机室及客室中摄像头输出的模拟视频信号进行解码,同时将得到的数字视频码流采用特定的压缩标准进行编码,最后通过以太网进行传输以用于存储或显示。本文提出一种全新的双路摄像头多帧率编码单元,与传统的摄像头编码单元相比,它可以对两路摄像头进行同步多帧率编码。与此同时,它还新增了摄像头遮挡检测及报警功能,并提供了对实时时钟显示的支持。此外,它还可以对车厢内部双路拾音器的音频输出进行压缩编码及以太网传输。本文首先简要介绍了列车监控系统的发展概况及音视频网络的相关基本知识,然后在结合需求分析及器件特性的基础上提出了基于TI公司达芬奇视频处理器(DaVinci Digital Video Processor)TMS320DM368、多路PAL/NTSC视频解码器TVP5158及ilinx公司的Spartan-6系列现场可编程门阵列(FPGA-Field Programmable Gate Array) XC6SLX16的整体设计方案。接着,本文详细介绍了包括DDR2 SDRAM、NAND Flash、以太网、TVP5158、RTC在内的电路设计,以及电源电路、复位电路、串行接口电路等基本外围电路设计。之后从布局、布线、关键信号的反射仿真及串扰仿真以及PCB后期处理等方面阐述了PCB的设计与实现。接下来,论文对双路摄像头多帧率编码单元进行了硬件测试以及功能测试,并给出了相关的测试结果及分析。最后对本文的工作做了总结,并对今后的工作进行了展望。
|
全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 1 绪论 8-14 1.1 列车监控系统概况 8-9 1.1.1 视频监控系统概况 8-9 1.1.2 音频监控系统概况 9 1.1.3 列车音视频监控系统概况 9 1.2 音视频网络概述 9-12 1.2.1 模拟音视频信号的数字化 9-10 1.2.2 彩色电视信号的彩色制式 10 1.2.3 数字视频压缩编码技术 10-11 1.2.4 数字音频信号 11-12 1.2.5 数字音视频监控系统中的网络技术 12 1.3 课题的主要内容及意义 12-13 1.4 论文结构 13-14 2 双路摄像头多帧率编码单元需求分析与整体设计 14-21 2.1 双路摄像头多帧率编码单元需求分析 14 2.2 双路摄像头多帧率编码单元整体设计 14-20 2.2.1 方案的选取 14-15 2.2.2 主要器件的选取 15-19 2.2.3 整体结构 19-20 2.3 本章小结 20-21 3 双路摄像头多帧率编码单元的硬件电路原理图设计 21-38 3.1 DM368与DDR2数据存储器接口电路 21-23 3.1.1 内存技术简介 21-22 3.1.2 DM368的DDR2存储器控制模块 22-23 3.2 DM368与NAND Flash程序存储器接口电路 23-26 3.3 以太网接口电路 26-28 3.4 多路音视频解码器TVP5158接口电路 28-30 3.4.1 模拟音频视频信号接口电路 28-29 3.4.2 数字音频视频信号接口电路 29-30 3.5 基于FPGA视频遮挡检测电路 30-32 3.6 RTC电路 32-33 3.7 基本外围电路 33-37 3.7.1 电源电路 33-35 3.7.2 复位电路 35-36 3.7.3 串行接口电路 36-37 3.8 本章小结 37-38 4 PCB设计与实现 38-51 4.1 PCB设计中的主要问题 38-39 4.2 PCB叠层的选取 39-40 4.3 PCB布局 40-41 4.4 PCB仿真 41-48 4.4.1 仿真前的准备工作 41-43 4.4.2 反射仿真 43-46 4.4.3 串扰仿真 46-48 4.5 PCB布线 48-50 4.5.1 特征阻抗控制 48 4.5.2 DDR2走线 48-50 4.6 PCB面向生产的设计 50 4.7 本章小结 50-51 5 板卡调试及应用 51-56 5.1 板卡硬件调试 51-53 5.2 板卡功能测试 53-55 5.2.1 测试环境搭建 53-54 5.2.2 主要功能测试 54-55 5.3 实验结论及应用 55-56 结论 56-57 参考文献 57-59 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 59-60 致谢 60-61
|
相似论文
- 基于FPGA的电磁超声检测系统的研究,TH878.2
- 基于FPGA的五相PMSM驱动控制系统的研究,TM341
- LXI任意波形发生器研制,TM935
- 基于FPGA的射频功放数字预失真器设计,TN722.75
- 突发OFDM系统同步与信道估计算法及FPGA实现,TN919.3
- 直扩系统抗多径性能分析及补偿方法研究,TN914.42
- 电视制导系统中视频图像压缩优化设计及实现研究,TN919.81
- 基于FPGA的多用户扩频码捕获研究及硬件仿真,TN914.42
- 基于FPGA的数字图像处理基本算法研究与实现,TP391.41
- 基于FPGA的高速图像预处理技术的研究,TP391.41
- 基于FPGA的高速数字图像采集与接口设计,TP274.2
- 基于FPGA的电感传感器数据采集系统的研制,TP274.2
- 基于Nios的串行总线分析仪研制,TP274
- 基于FPGA-RocketIO_X的PMC高速数据传输板开发,TP274.2
- PXI高性能数字I/O模块研制,TP274
- LXI计数器研制,TP274
- 基于FPGA的高速实时数据采集系统,TP274.2
- 基于Nios Ⅱ的GPS信息接收系统设计,TN967.1
- 基于物联网的农产品安全监控系统与决策系统研究,TP277
- 温压炸药爆炸温度场存储测试技术研究,TQ560.7
- 掺铒光纤放大器中泵浦激光器驱动源的研究应用,TN248
中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信 > 图像编码
© 2012 www.xueweilunwen.com
|