文档介绍：西北大学
硕士学位论文
基于嵌入式系统的视频采集存储系统的设计与实现
姓名:张远
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:王雪文
20100616
要摘关键词数字视频采集存储系统以其高效、快速和高可靠性等诸多优点,正逐步取代模拟视频采集存储系统,现已被广泛应用于国防、公安、交管、医疗等众多领域。作为数字视频采集存储系统核心问题,嵌入式视频处理平台的设计和视频编码解码算法的研究已经成为图像处理和模式识别研究领域的重点。本文以提升嵌入式视频采集系统的性能为目的,在介绍数字视频采集和视频压缩研究现状的基础上,研究了视频信号采集、编码压缩、存储系统、视频回放的实现原理,分析了现有系统优缺点,从选择新器件和设计新平台入手,利用嵌入式处理器,优选了图像传感器模块、允灸?楹蚐ǎ菇艘桓鋈碌数字视频开发平台,通过嵌入式系统的移植和嵌入式图形用户界面的设计,使用编码解码模块设计出了一款嵌入式视频采集存储系统。本设计在完成了处理器及其开发平台进行研究和分析的基础上,设计了新的视频采集存储方案,移植了嵌入式操作系统和嵌入式图形用户界面,并采用模块化设计思路,按照功能依次编写了各软件功能模块。所设计的系统在保证原有图像质量的前提下实现了视频数据的实时压缩,压缩后的视频文件解码后可以流畅的回放视频内容。测试结果表明,所设计的系统实现了袼亍像素分辨率下帧/秒的实时视频采集和压缩编码,在系统方案设计上具有一定的创新性,在视频采集和处理领域具有一定的实用价值。视频采集,琒
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学位论文作者签名:多奁丝指导教师签名:堑至盔学位论文作者签名:、弓佞、一垂只如具黾弘只,西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校西北大学学位论文独创性声明有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
第一章绪论研究背景及意义视频作为多媒体的重要组成部分,以其生动、直观、具体的表现形式受到人们的重视。随着信息技术的发展,信息技术和网络技术已经广泛的应用于国民生产的各个领域,特别是大规模集成电路的广泛使用和数字视频处理理论研究的发展,数字化的视频处理产品层出不穷,早期大量采用的模拟视频采集存储系统正在被数字技术所代替,从视频采集、视频编码到海量视频文件的存储等,数字技术几乎涵盖了视频采集存储系统的所有组成部分,因此,设计高性能的视频处理系统平台和研究视频处理算法已经成为现阶段视频处理系统的热点问题。在各种数字化视频处理系统方案中,个人计算机以其高速运算和易扩展的特性,结合优秀的数字视频处理算法,使得个人计算机在视频处理领域得到一定的发展和应用。随着嵌入式系统性能的提高,大量以前只能够在计算机完成的任务可以在嵌入式系统中完成,加之嵌入式系统在价格上的优势,出现了大量基于嵌入式系统的视频处理系统,在这些系统中,砥饕云渫ㄓ眯远玫焦惴旱挠τ茫绕涫谴砥髟怂闼俣瓤和通用性的优势,使大部分嵌入式实时操作系统都实现了在砥髌教ㄉ系囊浦病正是因为这样,以前在个人计算机上实现的视频采集、视频编码、视频解码等视频处理算法可以方便快捷的移植到基于砥鞯那度胧狡教ㄉ希裕贏处理器的嵌入式平台成为了嵌入式视频处理系统开发的首选平台。但也正是因为器是一款通用的嵌入式处理器,所以在视频处理方面并不具有优势,往往在运行了嵌入式操作系统和用户图形界面后,系统剩余资源就已经很难再完成实时视频数据的压缩编码运算。因而现有的方案都是将图像信息以图片的形式采集和存储。需要基于理器的实时视频采集时往往需要砥骰騀浜辖惺悠当嗦虢饴搿緇】,这样的方案在高速或多路的视频采集系统中可以采用,但是这样的系统设计难度和实现成本较高,不适用于低成本、低功耗的应用场合。因此选择新的设计平台和设计新的系统方案,力争实现性能更优而价格更低的嵌入式视频采集系统具有一定的创新性和实用性。本文在研究了已有方案的基础上,将新平台的选择和新方案的设计作为研究的重点。通过资料的查找,本设计选择了台湾凌阳科技公司推出的处理器作为视西北大学硕士学位论文