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车载监控系统的设计与视频采集

作　者: 王海斌
导　师: 夏志忠
学　校: 大连海事大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 车载监控系统 DSP 解码芯片视频采集
分类号: U463.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 205次
引　用: 1次
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内容摘要

随着电子技术和公路交通的发展,越来越多的电子设备应用于汽车,车载监控系统是一种广泛应用的车载电子设备。汽车后视监控系统能够消除后方的视觉盲区,使司机清楚的了解后方路面车辆的情况,及时了解到可能发生的危险,同时极大的方便了倒车和测距。汽车前面的监控系统可以为司机提供更大的视角,提高驾驶的安全性。安装于公共汽车内部的监控系统能够使司机准确了解乘客上下车的情况,为司机的驾驶带来方便。车载监控系统的使用在很大程度上提高了汽车的安全性和舒适性。车载监控系统涉及视频信号采集、存储以及显示多个方面,综合运用了数据传输、存储以及格式转化等多种技术。本课题中利用黑白模拟摄像头获取模拟视频信号,采集的视频信号经过解码芯片转化得到数字视频信号,利用FPGA进行控制将得到的数字信号按帧进行存储。随后,主控芯片DSP读取存储的数字信号,进行格式转化等算法处理,处理完的视频数据按帧存储后由FPGA控制送交液晶屏显示。本文首先对视频监控应用技术进行了概述,介绍了视频相关的格式、标准、处理算法等。然后给出了车载监控系统整体结构设计方案,并分别介绍了主控芯片、视频采集模块、存储控制与显示模块,确定了系统整体的工作流程。在整体结构设计的基础上,详细讲述了视频采集的硬件和软件实现。硬件方面分析设计了电源模块、解码芯片电路以及解码芯片与主控芯片的连接;软件方面采用DSP模拟ⅡC协议对解码芯片进行设置,确定了视频采集的流程。最后在车载电子设备干扰源分析的基础上,提出了几种可行的抗干扰措施。测试表明本设计方案正确可行,实现了视频信号的采集,满足视频监控要求。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-12
  1.1 课题研究背景  9-10
  1.2 车载视频监控系统发展现状  10-11
  1.3 课题的意义  11
  1.4 论文的内容  11-12
第2章车载监控系统应用技术概述  12-30
  2.1 图像传感器技术  12-15
    2.1.1 像素的概念  12-13
    2.1.2 图像传感器的工作原理  13-14
    2.1.3 CCD与CMOS传感器性能比较  14-15
  2.2 彩色视频信号  15-22
    2.2.1 彩色复合视频信号  15-17
    2.2.2 彩色数字视频信号  17-19
    2.2.3 ITU-R BT.601/656数字视频标准  19-22
  2.3 数字视频图像压缩编码技术  22-30
    2.3.1 图像信号压缩编码算法  22-26
    2.3.2 图像压缩标准  26-30
第3章系统整体结构设计  30-43
  3.1 系统整体方案  30-31
  3.2 系统硬件结构组成  31-41
    3.2.1 主控芯片  31-35
    3.2.2 视频采集模块  35-39
    3.2.3 存储控制与显示模块  39-41
  3.3 系统工作流程  41-43
第4章视频信号采集  43-63
  4.1 硬件设计  43-46
    4.1.1 电源模块  43
    4.1.2 解码芯片  43-45
    4.1.3 解码芯片与DSP的连接  45-46
  4.2 软件实现  46-57
    4.2.1 DSP模拟IIC协议  46-51
    4.2.2 解码芯片控制寄存器设置  51-54
    4.2.3 信号采集的流程  54-57
  4.3 性能测试  57-63
第5章车载电子设备抗干扰设计  63-66
  5.1 车载电子设备干扰源  63-64
  5.2 车载电子设备抗干扰设计  64-66
    5.2.1 供电系统抗干扰设计  64-65
    5.2.2 车载设备PCB接地  65
    5.2.3 软件抗干扰  65-66
结论  66-67
参考文献  67-69
致谢  69-70
研究生履历  70

车载监控系统的设计与视频采集

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