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本系统采用基于FPGA与DSP协同工作进行视频处理的方案,实现视频采集、处理到传输的整个过程。

　　实时视频图像处理中,低层的预处理算法处理的数据量大,对处理速度要求高,但算法相对比较简单,适合于用FPGA进行硬件实现,这样能兼顾速度及灵活性。高层的处理算法结构复杂,适用于运算速度高、寻址方式灵活、通信机制强的DSP芯片宋实现。

　　DSP+FPGA架构的特点是结构灵活、有较强的通用性、适合于模块化设计,从而能够提高算法效率,同时其开发周期短、系统易于维护和升级,适合于实时视频图像处理。

　　系统采用模块化的设计方法,将整个系统划分为三部分:视频采集单元、视频处理单元和视频传输单元。

　　整个系统以FPGA作为核心控制单元并完成视频信号的中值滤波工作;以DSP作为整个系统的核心处理单元对采集的视频图像信息进行JPEG压缩;在视频传输单元设计了以PDIUSBD12芯片为基础的USB总线,负责视频信号的传输。

硬件总体架构

　　一个完整的视频处理系统,主要由视频采集单元、视频处理单元及视频传输单元三部分组成。在进行系统设计时须确保各部分的无缝衔接。

　　图像采集单元由FPGA和MB86S02视频采集芯片组成,包括视频信号的采集和预处理,把输入的视频信号转换成系统能够处理的数字图像数据,并按照一定的格式存储在确定的存储区域。

　　图像处理单元是本系统的核心,对图像数据进行压缩处理,实现系统要达到的功能。

　　图像传输单元采用FPGA+USB的方式实现视频数据的传输,通过基于PDIUSBD12芯片的USB总线,将压缩后的视频图像信息发送到接收端,在接收端使用在PC上编写的应用程序将图像解压缩并显示出来。

　　整个硬件系统由FPGA和DSP两个分系统组成,FPGA作为视频采集单元,将采集到的视频信号预处理后传给DSP,DSP作为图像处理单元是本系统的核心,对FPGA预处理后的视频图像信息进行JPEG压缩处理,DSP单元的性能决定着整个系统的性能,DSP完成图像处理任务后,将把结果返回给 FPGA,FPGA将经过压缩处理后的图像信息写入接口控制芯片的数据缓冲区,由接口控制芯片负责信息的传输,

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