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一種基於fpga與dsp的無線視頻採集裝置的製作方法

2023-06-21 05:34:51 1

專利名稱:一種基於fpga與dsp的無線視頻採集裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及電子技術領域,提供了一種基於FPGA與DSP的無線視頻採集裝置。
背景技術:
目前在國內外市場上,視頻採集卡主要有兩種一種是模擬視頻,一種是數字視頻。前者技術成熟,應用廣泛,由於是模擬信號,因此不利於做後續的圖像視頻處理,與國家數位化發展的方向不符;後者發展迅速,靈活性高,由於是數位訊號,非常有利於做各類圖像視頻處理,如運動檢測、人臉識別、目標跟蹤等。視頻採集質量的好壞將直接影響整個系統的運行,是進行後續數字圖像處理的前提條件。因此,必須有高性能的硬體設備和高質量的算法作為基礎,實時視頻採集才成為可能。本發明提供了一種基於DSP+FPGA的嵌入式視頻採集系統。該系統具有體積小,成本低,功耗低,速度快,適應性強的特點,可以完成視頻的採集,實時的視頻處理,以及數據的傳輸。

發明內容
本發明的目的在於提供一種實時性好、體積小、成本低、功耗低、適應性強,能夠實現視頻採集、視頻傳輸、視頻顯示的功能的基於FPGA與DSP的無線視頻採集裝置。本發明為實現上述目的採用以下技術方案
一種基於FPGA與DSP的無線視頻採集裝置,其特徵在於包括 視頻採集模塊:A/D視頻輸入晶片SAA7111A,將將攝像頭採集到的模擬視頻信號轉換成數字視頻信號;
視頻前端處理模塊包括用於視頻的緩存,桌球結構,和DSP晶片TMS320VC5509A的通信的FPGA晶片EP1C6QM0C8、用於圖像存儲緩存SRAMl存儲器和SRAM2存儲器,所述SRAMl 存儲器和SRAM2存儲器均與FPGA晶片EP1C6Q240C8連接;
視頻後端處理模塊包括負責對視頻數據的實時處理,包括處理算法的實現,數據的實時傳輸,各類接口、外設的配置與管理的DSP晶片TMS320VC5509A、用於數據緩存的SDRAM存儲器、來存儲用戶程序和數據的FLASH存儲器,所述SDRAM存儲器、FLASH存儲器均與DSP晶片 TMS320VC5509A 連接,所述 SDRAM 採用 K4S161622H、FLASH 採用 SST39VF1601 ;
傳輸模塊包括均與DSP晶片TMS320VC5509A連接的I2C總線、與PTR2000+無線傳輸模塊、用於連接PC機進行通信的USB接口和RS232接口 ;所述I2C總線採用晶片PCF8584 作為12C總線控制器,對A/D視頻輸入晶片SAA7111A進行初始化;
所述視頻前端處理模塊的FPGA晶片EP1C6Q240C8與視頻後端處理模塊的DSP晶片 TMS320VC5509A連接,A/D視頻輸入晶片SAA7111A通過I2C總線與DSP晶片TMS320VC5509A 連接。所述SRAMl和SRAM2,其FPGA晶片EP1C6Q240C8控制下的工作方式為,第一幀數據存在SRAM_A中,第二幀數據存在SRAM_B中,第三幀數據再存入SRAM_A中,如此循環,兩片存儲器交替存儲,即桌球結構通信。
本發明具有以下有益效果
一、本發明提供了一種基於DSP+FPGA的嵌入式視頻採集系統。該系統具有體積小,成本低,功耗低,速度快,適應性強的特點,可以完成視頻的採集,實時的視頻處理,以及數據的傳輸。二、本發明可以同時提供無線和有線傳輸2中方式,適合不同環境使用。


圖1為本發明的系統結構圖。
具體實施例方式一種基於FPGA與DSP的無線視頻採集裝置,包括
視頻採集模塊:A/D視頻輸入晶片SAA7111A,將將攝像頭採集到的模擬視頻信號轉換成數字視頻信號;
視頻前端處理模塊包括用於視頻的緩存,桌球結構,和DSP晶片TMS320VC5509A的通信的FPGA晶片EP1C6QM0C8、用於圖像存儲緩存SRAMl存儲器和SRAM2存儲器,所述SRAMl 存儲器和SRAM2存儲器均與FPGA晶片EP1C6Q240C8連接;
視頻後端處理模塊包括負責對視頻數據的實時處理,包括處理算法的實現,數據的實時傳輸,各類接口、外設的配置與管理的DSP晶片TMS320VC5509A、用於數據緩存的SDRAM存儲器、來存儲用戶程序和數據的FLASH存儲器,所述SDRAM存儲器、FLASH存儲器均與DSP晶片 TMS320VC5509A 連接,所述 SDRAM 採用 K4S161622H、FLASH 採用 SST39VF1601 ;
傳輸模塊包括I2C總線、用於連接PC機進行通信的USB接口和RS232接口 ;所述I2C 總線採用晶片PCF8584作為12C總線控制器,對A/D視頻輸入晶片SAA7111A進行初始化; 所述視頻前端處理模塊的FPGA晶片EP1C6Q240C8與視頻後端處理模塊的DSP晶片 TMS320VC5509A連接,A/D視頻輸入晶片SAA7111A通過I2C總線與DSP晶片TMS320VC5509A 連接。所述SRAMl和SRAM2,其FPGA晶片EP1C6Q240C8控制下的工作方式為,第一幀數據存在SRAM_A中,第二幀數據存在SRAM_B中,第三幀數據再存入SRAM_A中,如此循環,兩片存儲器交替存儲,即桌球結構通信。攝像頭採集到的PAL制式的視頻數據具有隔行掃描的特性,因此採集的數據都被自動的分成奇偶場,視頻圖像處理是針對完整的視頻幀,所以需要將奇偶場的視頻數據進行合成。數據合成在FPGA晶片EP1C6Q240C8控制下完成,當視頻數據完成前端的處理後, 由FPGA內部的通信模塊給DSP發送一個中斷信號INTO,通知DSP接收數據。視頻數據的傳輸通過DMA方式來實現,由於不需要處理器的參與,所以DSP同時可以進行視頻處理算法的操作,極大地提高了系統的工作效率。當數據處理完後,通過USB 口或者無線傳輸模塊傳輸到上位機進行顯示和存儲。
權利要求
1.一種基於FPGA與DSP的無線視頻採集裝置,其特徵在於包括視頻採集模塊:A/D視頻輸入晶片SAA7111A,將將攝像頭採集到的模擬視頻信號轉換成數字視頻信號;視頻前端處理模塊包括用於視頻的緩存,桌球結構,和DSP晶片TMS320VC5509A的通信的FPGA晶片EP1C6QM0C8、用於圖像存儲緩存SRAMl存儲器和SRAM2存儲器,所述SRAMl 存儲器和SRAM2存儲器均與FPGA晶片EP1C6Q240C8連接;視頻後端處理模塊包括負責對視頻數據的實時處理,包括處理算法的實現,數據的實時傳輸,各類接口、外設的配置與管理的DSP晶片TMS320VC5509A、用於數據緩存的SDRAM存儲器、來存儲用戶程序和數據的FLASH存儲器,所述SDRAM存儲器、FLASH存儲器均與DSP晶片 TMS320VC5509A 連接,所述 SDRAM 採用 K4S161622H、FLASH 採用 SST39VF1601 ;傳輸模塊包括均與DSP晶片TMS320VC5509A連接的I2C總線、與PTR2000+無線傳輸模塊、用於連接PC機進行通信的USB接口和RS232接口 ;所述I2C總線採用晶片PCF8584 作為12C總線控制器,對A/D視頻輸入晶片SAA7111A進行初始化;所述視頻前端處理模塊的FPGA晶片EP1C6QM0C8與視頻後端處理模塊的DSP晶片 TMS320VC5509A連接,A/D視頻輸入晶片SAA7111A通過I2C總線與DSP晶片TMS320VC5509A 連接。
2.根據權利要求1所述的一種基於FPGA與DSP的無線視頻採集裝置,其特徵在於所述SRAMl和SRAM2,其FPGA晶片EP1C6Q240C8控制下的工作方式為,第一幀數據存在SRAM_ A中,第二幀數據存在SRAM_B中,第三幀數據再存入SRAM_A中,如此循環,兩片存儲器交替存儲,即桌球結構通信。
全文摘要
本發明提供了一種基於FPGA與DSP的無線視頻採集裝置,包括A/D視頻輸入晶片SAA7111A、均與FPGA晶片EPlC6Q240C8連接的SRAM1存儲器和SRAM2存儲器、均與DSP晶片TMS320VC5509A連接的SDRAM存儲器、FLASH存儲器、PTR2000+無線傳輸模塊,還包括I2C總線、FPGA晶片EPlC6Q240C8與DSP晶片TMS320VC5509A連接,A/D視頻輸入晶片SAA7111A通過I2C總線與DSP晶片TMS320VC5509A連接。該系統具有體積小,成本低,功耗低,速度快,適應性強的特點,可以完成視頻的採集,實時的視頻處理,以及數據的傳輸。
文檔編號H04N7/18GK102572393SQ20111043131
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月21日 優先權日2011年12月21日
發明者張永恆, 張磊, 熊璞 申請人:成都眾詢科技有限公司

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