基于FPGA的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著社會的發(fā)展和人們安全意識的提高，越來越多的場所需要安裝視頻監(jiān)控設(shè)備。視頻監(jiān)控設(shè)備的大量需求不僅引起了強(qiáng)烈的行業(yè)競爭，而且促進(jìn)了監(jiān)控技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。近年來，運用不同高端處理器的新型監(jiān)控設(shè)備越來越多，其中，最具代表性的是把現(xiàn)場可編程邏輯門陣列（Field Programmable Gate Array, FPGA）作為視頻圖像數(shù)據(jù)處理核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。FPGA具有集成度高、可移植性好、數(shù)據(jù)處理速度快、設(shè)計周期短、開發(fā)成本低的特點，特

2、別是它的并行處理數(shù)據(jù)的能力和流水線技術(shù)對于提高圖像處理的速度有很好的效果，因此，它非常適合應(yīng)用于以圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ)的視頻監(jiān)控領(lǐng)域。
　　該視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用 FPGA作為數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)控制中心，用到的主要器件有OV7670圖像傳感器、ADV7123數(shù)模轉(zhuǎn)換器、M25P40芯片、SDRAM緩存芯片等。系統(tǒng)工作時，首先是攝像頭對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并把數(shù)據(jù)送入 FPGA芯片內(nèi)，然后 FPGA處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理后的數(shù)據(jù)被分為兩路，

3、一路被輸入視頻圖像顯示設(shè)備進(jìn)行實時顯示，另一路進(jìn)行壓縮處理并保存在存儲器內(nèi)，數(shù)據(jù)的壓縮采用H.264視頻壓縮算法完成。
　　論文首先介紹了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和研究內(nèi)容，然后對視頻監(jiān)控系統(tǒng)涉及到的基礎(chǔ)理論知識和相關(guān)算法進(jìn)行了闡述，并對基于 FPGA的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的方案進(jìn)行了設(shè)計。系統(tǒng)的設(shè)計主要包括硬件部分的設(shè)計和軟件模塊的開發(fā)，硬件設(shè)計部分主要是電路的設(shè)計和開發(fā)板的制作；軟件部分實現(xiàn)視頻圖像的采集、處理、壓縮、保存、顯示以