多路视频合成及回放器的硬件设计

论文摘要

随着电子技术的飞速发展,视频会议系统、机顶盒、高清晰度电视、视频电话以及视频监控系统等众多应用领域都对视音频数据的采集与处理提出了越来越高的要求。在视音频数据采集和处理方面,对芯片的性能和处理速度等各项指标的要求也越来越高,从而对系统的硬件设计提出了新的挑战。针对视频监控系统要求实时性高、运算量大、开发周期短,快速投入市场等特点,设计了基于达芬奇技术的嵌入式视频监控系统的硬件解决方案。在选择数据处理芯片时,通过对处理芯片功能和性能的分析,本设计的处理器选用了美国德州仪器公司C6000系列中一款基于DaVinci技术的DSP,它是专门针对视音频和图像解决方案而研发的TMS320DM6467型高性能数字媒体处理器。本设计实现的主要功能是对九路视频数据进行采集和处理,并将处理的视频数据进行压缩存储,在需要时对视频进行回放,方便对不同时间、不同地点的场景进行监控。视频监控系统包括视频处理硬件平台和软件平台。视频处理部分包括视频采集和视频压缩,然后通过相应软件的配合对存储在硬盘上的九路视频进行回放显示。本设计的视频合成方法是通过九路视频数据分时传输的方式实现的,由软件控制九路视频图像进行合成,在一台显示终端上呈现出合成的九路画面,即节约资源又便于操作。本论文的重点是对多路视频合成及回放器进行硬件设计,其中包括对存储器模块、视频输入输出模块、音频模块、以太网模块、红外遥控模块等进行工作原理分析与电路设计。本设计兼顾了实用性和可扩展性,因此基于TMS320DM6467的视频监控系统在视频市场有着广阔的发展空间。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 国内外视频监控系统发展现状及趋势
• 1.3 数字视频监控优势
• 1.4 本课题研究内容
• 第2章 多路视频合成技术及达芬奇技术
• 2.1 多路视频合成技术
• 2.2 DaVinci技术概述
• 2.3 主要芯片选择
• 2.4 TMS320DM6467芯片介绍
• 2.4.1 TMS320DM6467芯片的性能特点
• 2.4.2 TMS320DM6467芯片的主要外设
• 2.5 本章小结
• 第3章 总体硬件设计
• 3.1 性能指标
• 3.2 功能分析
• 3.3 数据通量计算
• 3.4 硬件系统方案设计
• 3.5 存储器模块设计
• 3.5.1 DDR2存储器
• 2C EEPROM'>3.5.2 Nand Flash与I²C EEPROM
• 3.5.3 ATA控制器
• 3.6 视频模块设计
• 3.6.1 VPIF视频接口
• 3.6.2 视频处理系统设计
• 3.6.3 九路视频合成方案设计
• 3.6.4 视频监控系统输入部分电路设计
• 3.6.5 视频监控系统输出部分电路设计
• 3.6.6 视频监控的合成与本地回放功能实现
• 3.7 以太网接口设计
• 3.8 音频模块设计
• 3.8.1 AIC32接口设计
• 3.8.2 时钟发生器电路设计
• 3.9 红外遥控模块设计
• 3.10 USB模块设计
• 3.11 系统时钟、电源和复位模块设计
• 3.11.1 系统时钟模块设计
• 3.11.2 电源模块设计
• 3.11.3 复位电路设计
• 3.12 本章小结
• 第4章 系统抗干扰设计及应用测试
• 4.1 系统抗干扰设计
• 4.1.1 EMC设计
• 4.1.2 去藕电容配置
• 4.1.3 地线设计
• 4.2 系统应用设计测试
• 4.2.1 单路全屏显示测试
• 4.2.2 多画面均匀显示测试
• 4.2.3 多画面非均匀显示测试
• 4.2.4 画中画显示测试
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 附录