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1、第22卷第5期湖北工业大学学报2007年10月Vol.22No.5JournalofHubeiUniversityofTechnologyOct.2007[文章编号]1003-4684(2007)0520025204基于DSP的远程视频监控系统的研究和实现123杨凡,李祥,涂军(1广东女子职业技术学院现代教育技术中心,广东广州511450;2湖北工业大学电气与电子工程学院,湖北武汉430068;3湖北工业大学计算机学院,湖北武汉430068)[摘要]以基于DSP的视频图像压缩系统作为研究对象.为实现电视监视系统,利用DSP构成一个能在信源端对全电视信号进行采集和压缩并
2、可以通过电话线来传输的远程监视系统.整个流程可分成初始化、图像采集、压缩编码和数据传输4个主要模块.通过视频采集电路完成图像数据的采集;采用DSP芯片C5402实现图像压缩.[关键词]TMS320VC5402;视频采集;视频压缩[中图分类号]TP273[文献标识码]:A随着家庭安全意识的增强,家用监控系统的需接口电路、视频采集电路、扩展存储器、扩展输入/输求逐渐增大.由于传统监视设备通常是对模拟信号出口、数据传输接口电路和电源等.进行处理、存储和传输故而在安装和使用上有很大的不便,其推广受到很大的限制.针对这种情况,提[1]出了一种基于DSP的远程视频监控系统.本系统
3、采用廉价的TMS320VC5402DSP以及一些通用器件来实现图像的压缩和传输.把摄像头传来的视频信号数字化、压缩处理后通过MODEM传到网络实[2]现远程监控.这样无论使用者在何处,只要拨打电话激活系统就可以通过网络收到实时视频信号.图1系统框图1系统整体结构2.1TMS320VC5402的特点系统运用PC机为控制台,通过电话线实现远定点DSP芯片,时钟频率100MHz,性价比极程监视.用户在控制台运行自编监视软件,通过高.C5402片内有8条数据或地址总线,构成增强型哈佛结构的总线系统.片内ROM可配置为程序/数Modem向远程拨号并传输密码.监视端被激活并验[4
4、]据存储器.片内提供多种集成外设.证密码后,接通主电源.监视端上电后开始采集数据、图像压缩并传输.控制台收到信号在显示器上显2.2存储器配置示.系统框图见图1.C5402的内部仅有16KB的随机存储器和4KBWord的只读存储器,不能满足需要,因此扩展了512KB的帧缓冲器用来存放原始图像数据,并2系统硬件结构分析且扩展了32KB的FlashROM用来存放应用程序,二者都映射到C5402的外部数据空间.由于监视端以TI公司的TMS320C5402数字信号C5402的数据空间仅为64KBWord,因此采用内存处理器为核心,配置一些外围器件组成一个独立的页扩展技术,将外部
5、数据空间分为16页,每页32图像压缩和传输终端,具有成本低、编程灵活和可靠[3]KB.用C5402的一个扩展输出口作为扩展内存的页性高等优点.除C5402DSP外,电路还包括电话[收稿日期]2006-09-18[作者简介]杨凡(1980-),女,湖北黄石人,广东女子职业技术学院,工学硕士,研究方向:计算机控制.26湖北工业大学学报2007年第5期选择信号,选择0～16页.用C5402的A15脚控制压为2.6V时,A/D转换的数据为255.扩展存储器片选信号的产生,当A15=0时选择片内DARAM,当A15=1时选择片外SRAM.存储器的配置如图2所示.图3视频采集电路
6、TLC5510有一个转换时钟输入端(CLK)和一个片选端(OE).CLK的下降沿启动A/D转换,一次A/D转换需要2.5个CLK周期,即第1个CLK的下降沿启动A/D转换后,要等第3个CLK的上升沿出现时,第一个A/D转换数据才会准备好.当图2存储器扩展片选信号(OE)为低电平时,A/D转换数据输出到外部数据总线上,供DSP读取.本系统将CLK和系统硬件复位时,输出口Q0为低电平,自动选OE与DSP的输出引脚XF相连,通过XF控制中U14(AT29C256),C5402将U14中的应用程序加TLC5510采样.TLC5510的时序图见图4.载到片内DARAM中.加载结
7、束后将Q0置位,选中U17(CY7C1049),DSP用A0～A15和输出口Q1～Q4来寻址512KB的数据存储器.本系统的数据存储器配置如下.片内:16KB,DARAM;地址为0000h～3FFFh.片外:32KB,FlashROM;地址为8000h～FFFFh(Q0=0).片外:512KB,SRAM;地址为n8000h～nFFFFh(Q0=1,n=0～16).图4TLC5510时序图2.3视频采集电路根据本监视电路的目的和价格要求,采集电路2.3.3同步分离电路同步分离电路采用[5]由视频缓冲器、高速A/D转换器和行、场同步分LM1881,该器件
