基于DSP的智能视频监控系统硬件平台的设计与实现

论文摘要

视频监控已逐渐成为各政府机关、银行、博物馆、商场、企事业单位、公共场所等首选的安防技术。但是传统的视频监控需要安保人员全天候值守在监视器前,浪费了巨大的人力与财力。随着计算机视觉、模式识别和数字图像处理等技术的发展与成熟,无人值守的智能视频监控系统已经受到社会各界的关注,并且得到了广泛的应用。本设计的主要内容就是实现一个小型智能视频监控系统,其工作流程是：模拟视频图像通过CCD摄像头采集,视频A/D芯片将其转换为数字图像信号。CPLD作为控制器为视频A/D与DSP提供接口逻辑,DSP对转换的数字图像进行相关图像算法处理,当发生异常情况时,该系统会通过GPRS无线通讯模块向安保人员发送短信报警,从而实现智能监控的目的。根据系统功能要求,本文具体开展了以下几方面工作：首先,对系统设计方案进行选择与论证。包括芯片选型、硬件电路方案选择等；其次,介绍了各个功能模块的硬件电路设计,包括图像采集模块、图像处理模块、图像存储与传输模块和无线通信模块以及各个模块间的接口电路的设计；之后详细阐述了各个模块的软件设计,包括图像采集的控制逻辑设计、DSP对视频A/D的参数配置、DSP图像处理程序设计、DSP与GPRS通信程序以及各个功能模块之间通信接口软件设计等。最后,对系统进行调试,并给出了调试结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.2 智能视频监控国内外发展现状
• 1.2.1 计算机视觉的发展现状
• 1.2.2 数字图像处理发展现状
• 1.3 视频图像信号基本原理与应用现状
• 1.4 论文研究的主要内容
• 第2章 智能视频监控系统总体方案设计
• 2.1 引言
• 2.2 基于DSP的智能视频监控系统总体方案设计
• 2.3 图像采集模块方案设计
• 2.4 图像处理与图像存储模块方案设计
• 2.5 无线通信模块方案设计
• 2.6 本章小结
• 第3章 智能视频监控系统硬件设计与实现
• 3.1 引言
• 3.2 硬件系统总体结构
• 3.3 视频图像采集模块设计
• 3.3.1 视频A/D芯片SAA7111A简介
• 3.3.2 可编程逻辑器件EPM7128AE简介
• 3.3.3 CPLD与视频A/D芯片接口电路设计
• 3.4 图像处理模块和图像存储模块设计
• 3.4.1 TMS320VC5509A DSP简介
• 3.4.2 DSP与视频解码芯片SAA7111A接口设计
• 3.4.3 DSP与SDRAM存储器接口设计
• 3.4.4 DSP加载及通信接口设计
• 3.5 DSP与GPRS无线模块通信设计
• 3.6 本章小结
• 第4章 系统软件设计实现与调试
• 4.1 引言
• 4.2 软件系统总体结构
• 4.3 视频图像采集模块程序设计
• 4.3.1 DSP与SAA7111A的接口程序设计与测试
• 4.3.2 CPLD控制图像采集程序设计与测试
• 4.4 图像存储与传输模块程序设计
• 4.4.1 DSP与SDRAM接口程序设计与测试
• 4.4.2 DSP与FLASH接口程序设计与测试
• 4.5 图像处理模块程序设计
• 4.6 无线通讯模块程序设计
• 4.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录A 采集的图像
• 附录B 电路板照片
• 附录C 系统整体图