專利名稱：一種基于fpga與dsp的無線視頻采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種基于FPGA與DSP的無線視頻采集裝置。
背景技術(shù)：
目前在國內(nèi)外市場上，視頻采集卡主要有兩種一種是模擬視頻，一種是數(shù)字視頻。前者技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛，由于是模擬信號，因此不利于做后續(xù)的圖像視頻處理，與國家數(shù)字化發(fā)展的方向不符；后者發(fā)展迅速，靈活性高，由于是數(shù)字信號，非常有利于做各類圖像視頻處理，如運動檢測、人臉識別、目標(biāo)跟蹤等。視頻采集質(zhì)量的好壞將直接影響整個系統(tǒng)的運行，是進行后續(xù)數(shù)字圖像處理的前提條件。因此，必須有高性能的硬件設(shè)備和高質(zhì)量的算法作為基礎(chǔ)，實時視頻采集才成為可能。本發(fā)明提供了一種基于DSP+FPGA的嵌入式視頻采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有體積小，成本低，功耗低，速度快，適應(yīng)性強的特點，可以完成視頻的采集，實時的視頻處理，以及數(shù)據(jù)的傳輸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種實時性好、體積小、成本低、功耗低、適應(yīng)性強，能夠?qū)崿F(xiàn)視頻采集、視頻傳輸、視頻顯示的功能的基于FPGA與DSP的無線視頻采集裝置。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案
一種基于FPGA與DSP的無線視頻采集裝置，其特征在于包括 視頻采集模塊:A/D視頻輸入芯片SAA7111A，將將攝像頭采集到的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號；
視頻前端處理模塊包括用于視頻的緩存，乒乓結(jié)構(gòu)，和DSP芯片TMS320VC5509A的通信的FPGA芯片EP1C6QM0C8、用于圖像存儲緩存SRAMl存儲器和SRAM2存儲器，所述SRAMl 存儲器和SRAM2存儲器均與FPGA芯片EP1C6Q240C8連接；
視頻后端處理模塊包括負責(zé)對視頻數(shù)據(jù)的實時處理，包括處理算法的實現(xiàn)，數(shù)據(jù)的實時傳輸，各類接口、外設(shè)的配置與管理的DSP芯片TMS320VC5509A、用于數(shù)據(jù)緩存的SDRAM存儲器、來存儲用戶程序和數(shù)據(jù)的FLASH存儲器，所述SDRAM存儲器、FLASH存儲器均與DSP芯片 TMS320VC5509A 連接，所述 SDRAM 采用 K4S161622H、FLASH 采用 SST39VF1601 ；
傳輸模塊包括均與DSP芯片TMS320VC5509A連接的I2C總線、與PTR2000+無線傳輸模塊、用于連接PC機進行通信的USB接口和RS232接口 ；所述I2C總線采用芯片PCF8584 作為12C總線控制器，對A/D視頻輸入芯片SAA7111A進行初始化；
所述視頻前端處理模塊的FPGA芯片EP1C6Q240C8與視頻后端處理模塊的DSP芯片 TMS320VC5509A連接，A/D視頻輸入芯片SAA7111A通過I2C總線與DSP芯片TMS320VC5509A 連接。所述SRAMl和SRAM2，其FPGA芯片EP1C6Q240C8控制下的工作方式為，第一幀數(shù)據(jù)存在SRAM_A中，第二幀數(shù)據(jù)存在SRAM_B中，第三幀數(shù)據(jù)再存入SRAM_A中，如此循環(huán)，兩片存儲器交替存儲，即乒乓結(jié)構(gòu)通信。
本發(fā)明具有以下有益效果
一、本發(fā)明提供了一種基于DSP+FPGA的嵌入式視頻采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有體積小，成本低，功耗低，速度快，適應(yīng)性強的特點，可以完成視頻的采集，實時的視頻處理，以及數(shù)據(jù)的傳輸。二、本發(fā)明可以同時提供無線和有線傳輸2中方式，適合不同環(huán)境使用。
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式一種基于FPGA與DSP的無線視頻采集裝置，包括
視頻采集模塊:A/D視頻輸入芯片SAA7111A，將將攝像頭采集到的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號；
視頻前端處理模塊包括用于視頻的緩存，乒乓結(jié)構(gòu)，和DSP芯片TMS320VC5509A的通信的FPGA芯片EP1C6QM0C8、用于圖像存儲緩存SRAMl存儲器和SRAM2存儲器，所述SRAMl 存儲器和SRAM2存儲器均與FPGA芯片EP1C6Q240C8連接；
視頻后端處理模塊包括負責(zé)對視頻數(shù)據(jù)的實時處理，包括處理算法的實現(xiàn)，數(shù)據(jù)的實時傳輸，各類接口、外設(shè)的配置與管理的DSP芯片TMS320VC5509A、用于數(shù)據(jù)緩存的SDRAM存儲器、來存儲用戶程序和數(shù)據(jù)的FLASH存儲器，所述SDRAM存儲器、FLASH存儲器均與DSP芯片 TMS320VC5509A 連接，所述 SDRAM 采用 K4S161622H、FLASH 采用 SST39VF1601 ；
傳輸模塊包括I2C總線、用于連接PC機進行通信的USB接口和RS232接口 ；所述I2C 總線采用芯片PCF8584作為12C總線控制器，對A/D視頻輸入芯片SAA7111A進行初始化； 所述視頻前端處理模塊的FPGA芯片EP1C6Q240C8與視頻后端處理模塊的DSP芯片 TMS320VC5509A連接，A/D視頻輸入芯片SAA7111A通過I2C總線與DSP芯片TMS320VC5509A 連接。所述SRAMl和SRAM2，其FPGA芯片EP1C6Q240C8控制下的工作方式為，第一幀數(shù)據(jù)存在SRAM_A中，第二幀數(shù)據(jù)存在SRAM_B中，第三幀數(shù)據(jù)再存入SRAM_A中，如此循環(huán)，兩片存儲器交替存儲，即乒乓結(jié)構(gòu)通信。攝像頭采集到的PAL制式的視頻數(shù)據(jù)具有隔行掃描的特性，因此采集的數(shù)據(jù)都被自動的分成奇偶場，視頻圖像處理是針對完整的視頻幀，所以需要將奇偶場的視頻數(shù)據(jù)進行合成。數(shù)據(jù)合成在FPGA芯片EP1C6Q240C8控制下完成，當(dāng)視頻數(shù)據(jù)完成前端的處理后， 由FPGA內(nèi)部的通信模塊給DSP發(fā)送一個中斷信號INTO，通知DSP接收數(shù)據(jù)。視頻數(shù)據(jù)的傳輸通過DMA方式來實現(xiàn)，由于不需要處理器的參與，所以DSP同時可以進行視頻處理算法的操作，極大地提高了系統(tǒng)的工作效率。當(dāng)數(shù)據(jù)處理完后，通過USB 口或者無線傳輸模塊傳輸?shù)缴衔粰C進行顯示和存儲。
權(quán)利要求
1.一種基于FPGA與DSP的無線視頻采集裝置，其特征在于包括視頻采集模塊:A/D視頻輸入芯片SAA7111A，將將攝像頭采集到的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號；視頻前端處理模塊包括用于視頻的緩存，乒乓結(jié)構(gòu)，和DSP芯片TMS320VC5509A的通信的FPGA芯片EP1C6QM0C8、用于圖像存儲緩存SRAMl存儲器和SRAM2存儲器，所述SRAMl 存儲器和SRAM2存儲器均與FPGA芯片EP1C6Q240C8連接；視頻后端處理模塊包括負責(zé)對視頻數(shù)據(jù)的實時處理，包括處理算法的實現(xiàn)，數(shù)據(jù)的實時傳輸，各類接口、外設(shè)的配置與管理的DSP芯片TMS320VC5509A、用于數(shù)據(jù)緩存的SDRAM存儲器、來存儲用戶程序和數(shù)據(jù)的FLASH存儲器，所述SDRAM存儲器、FLASH存儲器均與DSP芯片 TMS320VC5509A 連接，所述 SDRAM 采用 K4S161622H、FLASH 采用 SST39VF1601 ；傳輸模塊包括均與DSP芯片TMS320VC5509A連接的I2C總線、與PTR2000+無線傳輸模塊、用于連接PC機進行通信的USB接口和RS232接口 ；所述I2C總線采用芯片PCF8584 作為12C總線控制器，對A/D視頻輸入芯片SAA7111A進行初始化；所述視頻前端處理模塊的FPGA芯片EP1C6QM0C8與視頻后端處理模塊的DSP芯片 TMS320VC5509A連接，A/D視頻輸入芯片SAA7111A通過I2C總線與DSP芯片TMS320VC5509A 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于FPGA與DSP的無線視頻采集裝置，其特征在于所述SRAMl和SRAM2，其FPGA芯片EP1C6Q240C8控制下的工作方式為，第一幀數(shù)據(jù)存在SRAM_ A中，第二幀數(shù)據(jù)存在SRAM_B中，第三幀數(shù)據(jù)再存入SRAM_A中，如此循環(huán)，兩片存儲器交替存儲，即乒乓結(jié)構(gòu)通信。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于FPGA與DSP的無線視頻采集裝置，包括A/D視頻輸入芯片SAA7111A、均與FPGA芯片EPlC6Q240C8連接的SRAM1存儲器和SRAM2存儲器、均與DSP芯片TMS320VC5509A連接的SDRAM存儲器、FLASH存儲器、PTR2000+無線傳輸模塊，還包括I2C總線、FPGA芯片EPlC6Q240C8與DSP芯片TMS320VC5509A連接，A/D視頻輸入芯片SAA7111A通過I2C總線與DSP芯片TMS320VC5509A連接。該系統(tǒng)具有體積小，成本低，功耗低，速度快，適應(yīng)性強的特點，可以完成視頻的采集，實時的視頻處理，以及數(shù)據(jù)的傳輸。
文檔編號H04N7/18GK102572393SQ20111043131
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者張永恒, 張磊, 熊璞 申請人:成都眾詢科技有限公司