文档介绍：摘要数字视频监控系统以其直观、方便、信息内容丰富的特点越来越受到人们的重视,已成为安全防范系统的重要组成部分。视频采集子系统主要完成视频图像的采集和压缩,是数字化视频监控中最核心的部分,直接影响着整个监控系统性能和质量的好坏。针对新一代的视频监控系统对视频图像的质量和实时性的要求,本文概述了视频压缩编码原理,构建了系统的总体设计方案,完成了硬件电路的设计和软件的设计。系统的硬件部分由视频采集电路、帧存储电路、淼缏贰呒刂频缏泛蚉接口电路组成;软件部分主要设计了引导程序、绦蛞约案慕薓视频压缩编码算法。关键词:视频采集本文设计出一种基于蚉接口的视频采集卡。
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第一章绪论研究背景及意义随着人们对生活和工作环境的安全性要求的不断提高,安防系统的重要性越来越突出。其中,视频监控系统融合了计算机,多媒体,通信和网络等多项技术,已成为安全防范系统的重要组成部分。目前视频监控产品已经广泛应用在科学研究、工农业生产、交通运输、资源的遥感探测、医疗卫生、空间探测、航天探测等各个领域内的方方面面。近年来,随着计算机和网络的快速发展,视频监控技术也得到了飞速发展。前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向,而数字化是网络化的前提,网络化又是系统集成化的基础,所以,视频监控发展的最大的两个特点就是数字化和网络化。视频监控系统的数字化首先应该是系统中信息流ㄊ悠怠⒁羝怠⒖刂频从模拟状态转为数字状态,这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构,根本上改变视频监控系统的信息采集、数据处理、传输、系统控制等方式和结构形式【俊P畔⒘鞯氖只⒈嗦胙顾酢⒖7攀降男椋故悠监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接,并在统一的操作平台上实现管理和控制,这也是系统集成化的含义J悠导嗫叵低车耐缁馕蹲畔低的结构将由集总式向集散式系统过渡。集散式系统采用多层分级的结构形式,具有微内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应。组成集散式监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计,系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化,系统运行互为备份,容错可靠等优点。系统的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量限制。系统网络化使整个网络系统硬件和软件实现资源共享,任务和负载的共享,这也是系统集成的一个重要概念。最前沿的安全防范理论加上最先进的安防技术,将监控现场受破坏的可能性降到最低,为监控现场提供最安全的保障,最大限度的使人身安全和财产免受不必要的损失。由于采用计算机控制,只要事先设制好监控方式,就可实现整个监控系统的全自动化管理,从根本上实现监控系统的无人值守或少值守,可以更好地节省人力资源,由它直接或间接带来的经济效益更是不可估量的。
国内外研究现状视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。在九十年代初以前,主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统,称为第一代模拟监控系统。由于视频监控系统中信息流的形态没有变,仍为模拟的视频信号,系统的网络结构主要是一种单功能、单向、集总方式的信息采集网络,介质专用的特点,因此系统尽管已发展到很高的水平,但是其局限性也越来越大。九十年代中期,随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展,人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和处理,利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示,从而大大提高了图像质量,这种基于机的多媒体主控台系统称为第二代数字化本地视频监控系统。九十年代末,随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的快速提高,以及各种实用视频处理技术的出现,视频监控步入了全数字化的网络时代,称为第三代远程视频监控系统。第三代视频监控系统以网络为依托,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能图像分析为特色,引发了视频监控行业的技术革命,受到了学术界、产业界和使用部门的高度重视【孙。智能视频监控是现在研究和应用的热门方向,同时也是未来计算机应用领域的重要方向之一,具有较高的研究价值与应用前景。智能视频监控系统是在基于嵌入式视频服务器的视频监控系统的基础上发展起来的。虽然目前以网络为基础的数字视频监控系统能够提供清晰的信号、丰富的多媒体效果,完成数据自动处理、事务处理、网络通讯、图像视频压缩等功能,然而,这些还远远不能满足当前的需要。随着计算机视觉技术和人工智能理论研究的逐渐深入及其应用的推广,视频监控系统被引向更多的利用视频图像相关技术方向,此时的视频监控系统要求不仅用摄像机代替人眼,而是使用计算机来代替人、协助人,分析监控场景中出现的运动目标和发生的事件,并完成相应的控制任务,使监控系统呈现出人的智能化,从而形成了智能视频监控系统】。经