文档介绍:华中科技大学
硕士学位论文
视频信号高速处理硬件平台系统的设计与实现
姓名:李景奇
申请学位级别:硕士
专业:模式识别与智能系统
指导教师:田金文
20050401
摘要
数字视频和图像信号技术的研究已历经半个世纪在理论和工程上都取得了很
多成果进入 20 世纪 90 年代在 ISO 和 ITU 等国际组织的协调下对视频和图像研
究的成果进行了收集整理综合和加工制定了几个通用的视频图像处理标准包
括适用于二值图像的 JBIG 用于连续灰度和彩色静止图像的 JPEG 用于 64K 视频传
输的 面向 数字视频和音频传输及存储的 MPEG-1 面向高品质数字视频
和音频传输及存储的 MPEG-2 以及适于低码率视频编码的 这些标准的算法主
要由四类技术混合构成即运动补偿正交变换量化和熵编码代表了 20 世纪 90
年代中前期视频和图像编码的研究水平
随着电视广播的全面数字化,传统的电视媒体将在技术,功能上逐步与信息,通信领
域的其他手段相互融合,从而形成全新的,庞大的数字电视产业,这一新兴产业已经引起
广泛的关注,各发达国家根据自己的国情,已经分别制订出由模拟电视向数字电视过渡
的方案和产业目标,数字电视被各国视为新的战略技术,成为电信引爆 IT 之后的又一大
热点
视频信号的研究和处理是当前信号处理的研究重点,本论文介绍了以 TI 高性能
DSP TMS320C6414 为核心处理器的视频实时图像处理器系统的设计原理与组成,研
究分析了高速板设计中的几个关键问题介绍了一种以 DSP 为处理核心的图像视频
处理系统, 以 FPGA 为数据采集逻辑控制单元, 并用 CPLD 结合 DSP 控制实现了多种
电视制式信号图象数据采集
本系统的设计包括A/D转换电路模块,视频信号模式接收控制CPLD模块,视频存储
部分的硬件模块,视频信号处理核心DSP模块,FPGA数据传输模块,USB高速接口模块以
,详细阐述了数据采集部分的结构和FPGA
的控制逻辑,DSP响应中断实现数据转移和存储,模式的切换检测,基于IIC的总线协议的
视频A/D转换模块的初试化采用FPGA实现视频信号数据实时预处理,可提高系统性
能,本系统的所有逻辑均采用可编程逻辑器件实现,具有适应性与灵活性强设计调
试方便等优点
关键词视频信号 AD/DA 高速电路设计 DSP FPGA USB
V
Abstract
The research of Digital vedio and image have gone throuth half a century,have got lots
of progress in theory and in the 20 century 90’years,at the cooperation of
anization , ISO and ITU collect those progress and make several universal
Video and image process standard,include the JBIG which is used in two-value image,JEPG
which is used in continue gray value and color still iamge, which is used in 64K video
transmission, MPEG-1 which is used in video and audio transmission and
storage,MPEG-2 which is used high quality digital video and audio transmission and
storage , which is used in low rate video encoding .these standard arithmetic are
constitute of 4 kinds of technology:pensation of movement, orthogonal
transformation these technology stand for the research level of the early 90’s in the 20
cuntury.
As the video broadcast’s total digitalization,traditio