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基于DSP的视频驱动与存储技术研究

作　者: 陈耀飞
导　师: 常丹华
学　校: 燕山大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 视频存储 TMS320DM642 类驱动 微型驱动 视频监控
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着光电信息、微电子、网络通信、数字视频、多媒体技术以及传感技术的发展,视频监控技术已由传统的模拟技术向高度集成的数字化、网络化、智能化方向发展。由于数字信号具有抗干扰能力强、失真小、传输不受距离限制和存储查询便捷等优点,因此各种数字视频处理技术得到了迅速的发展。数字视频信号的采集和处理得到了更加广泛的应用,各种视频处理系统应运而生。针对TMS320DM642能够对视频信号进行高速处理的特点以及丰富的片上资源,本文主要从以下三方面做了研究。首先,通过对视频图像知识和专用数字信号处理芯片TMS320DM642的研究,设计了一种基于TMS320DM642的视频采集驱动和存储系统方案。同时研究了视频数据A/D转换芯片TVP5150A和系统设计中涉及的各种接口,包括I2C接口、EDMA传输控制机制、EMIF接口和SDRAM的读写等,完成了硬件系统的相关设计。其次,通过对系统开发环境CCS的学习,根据TI公司提供的双层驱动模式,在DSP/BIOS操作系统下对TVP5150A进行了视频采集驱动程序的开发。视频采集驱动程序主要包括硬件无关层(类驱动)、硬件相关层(微型驱动)和中间接口三方面的设计。最后,对系统中各个软件模块程序进行了编写,包括视频输入模块、视频传输模块、视频控制模块、视频输出模块和网络传输模块,同时进行了视频存储。并且通过DM642开发板进行了程序调试实验,实验结果表明了此种方案的可行性,并且达到了最初的设计要求。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-16
  1.1 课题研究背景  10-11
  1.2 视频处理系统研究状况  11-12
  1.3 数字信号处理器  12-14
    1.3.1 数字信号处理器的发展现状  13
    1.3.2 DSP 芯片的分类和应用  13-14
    1.3.3 TMS320DM642 主要特点  14
  1.4 课题的研究内容和主要工作  14-16
第2章 视频标准与CCS 开发环境  16-26
  2.1 视频图像知识  16-18
    2.1.1 色彩空间  17
    2.1.2 ITU-BT.656 标准  17-18
  2.2 JPEG 概述  18-19
  2.3 DSP 开发环境CCS 功能简介  19-21
  2.4 DSP/BIOS  21-24
    2.4.1 DSP/BIOS 操作系统  21-22
    2.4.2 DSP/BIOS 的功能  22
    2.4.3 DSP/BIOS 启动时序  22-24
  2.5 本章小结  24-26
第3章 系统的硬件平台及相关接口  26-40
  3.1 系统的硬件开发平台  26-28
    3.1.1 系统的硬件结构框图  26-27
    3.1.2 TMS320DM642 的片上资源  27-28
  3.2 TMS320DM642 的12C 接口  28-32
    3.2.1 12C 总线的数据传送  28-29
    3.2.2 TMS320DM642 12C 总线控制器的初始化  29-31
    3.2.3 视频解码芯片TVP5150A 的初始化  31-32
  3.3 TMS320DM642 的视频接口  32-35
    3.3.1 视频捕获方式  32-34
    3.3.2 视频显示方式  34-35
  3.4 EDMA 接口  35-37
    3.4.1 EDMA 控制器的组成  36
    3.4.2 EDMA 传输控制机制  36-37
  3.5 EMIFA 接口  37-39
    3.5.1 DM642 与SDRAM 存储器的接口  37-38
    3.5.2 SDRAM 的内部基本操作与读写时序  38-39
  3.6 本章小结  39-40
第4章 视频驱动的开发  40-52
  4.1 视频驱动的开发模型  40-41
  4.2 类驱动的开发  41-46
  4.3 微型驱动的开发  46-51
  4.4 本章小结  51-52
第5章 系统软件模块的开发  52-66
  5.1 RF 参考框架  52-55
    5.1.1 RF-5 中的数据处理  52-54
    5.1.2 RF-5 中的数据通信  54-55
  5.2 视频数据的存储管理  55-56
    5.2.1 输入视频数据的存储管理  55-56
    5.2.2 输出视频数据的存储管理  56
  5.3 视频处理的数据流程  56-57
  5.4 视频处理的程序流程  57-61
  5.5 视频数据的存储  61-63
    5.5.1 AVI 文件的存储  61-62
    5.5.2 系统的优化  62-63
  5.6 实验结果  63-65
  5.7 本章小结  65-66
结论  66-68
参考文献  68-72
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  72-73
致谢  73-74
作者简介  74

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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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