文档介绍：基于 USB 总线的 JPEG 编码视频压缩模块设计周瑛 1 辛勤 2( 1 410011 长沙市电子研究所)( 2 410073 国防科学技术大学) [摘要] 本文介绍了一种基于 USB 总线的高分辨率 JPEG 编码视频压缩模块硬件设计方案和软件工作流程。该模块具有分辨率高、压缩比大、接口简单等特点, 可以方便地和 主控设备结合在一起组成动态或静态视频监控系统。[ 关键词] JPEG 压缩视频采集远程监控 USB 总线在远程视频监控系统中, 视频采集及压缩传送是不可或缺的重要组成部分。本文介绍了一种基于 USB 总线的 JPEG 编码视频压缩模块设计方案,它具有图像分辨率高(130 万像素) 、压缩率大、接口简单等特点,可以方便地和 主控设备结合在一起,由上位机通过软件指令控制拍摄、视频压缩和上传压缩图像数据, 从而组成动态或静态视频监控系统。该模块已经得到实现并在防窃电远程监控系统中得到应用,也可适用于银行、移动基站等需要高分辨率视频监控的系统应用。一、硬件结构 1. 核心器件选择基于 USB 总线的 JPEG 编码视频压缩系统主要由三部分组成: 视频采集模块、 JPEG 编码解码器以及 USB 总线控制器。 USB 总线控制器采用 Cypress Semiconductor 公司的 CY7C68013( 又称 EZ - USB FX2) 。它是世界上第一款集成 USB2. 0 的微处理器,集成了 收发器、串行接口引擎(SIE) 、增强的 8051 微控制器和可编程的外围接口。 FX2 这种独创性结构可使数据传输率达到 允许的最大带宽 56Mbytes/s 。在 FX2 中, 智能 SIE 可以硬件处理许多 和 协议, 从而减少了开发时间和确保了 USB 的兼容性。通用可编程接口( GPIF ) 和主/ 从端点 FIFO (8 位或 16 位数据总线)为 ATA 、 UTOPIA 、 EPP 、 PCMCIA 和 DSP 等提供了简单和无缝连接接口。 JPEG 编码解码器采用 EPSON 公司开发的图象引擎 S1D13718 ,它支持 YUV4:2:2 格式视频输入,如果输入的是单帧图像,则可以是任意格式,如 YUV 、 RGB 或者 JPEG 编码数据。它支持 VGA 、 SVGA 、 XGA 、 SXGA 、 UXGA 以及 WUXGA 等多种图像格式, 具有图像裁减、 JPEG 编码解码、图像增强、 LC D 显示等多种功能。 S1D13718 还具有异步并行端口、 LCD 显示接口、 I2C 接口和标准的视频接口,可以方便地与外部主控器进行连接。视频采集模块采用 K C602 模块,它内部包含 CMOS 摄像头和图像处理芯片 OV9650 , 输出图像最大可为 130 万像素, 输出图像格式包括 SXGA 、 VGA 、 QVGA 、 CIF 、 QCIF 等。K C602 模块具有标准的视频接口和 OmniVisio n 公司自定义的 SCC B 配置总线(包括 SIO_ C和 SIO_ D 信号), 分别用于输出图像数据和参数配置。 2. 硬件方案设计 JPEG 编码视频压缩模块作为一个 USB 设备,主要完成视频采集、 JPEG 编码、压缩图像数据