基于FPGA的光纤视频传输系统设计开题报告
2021-12-26 16:00:21
全文总字数:2861字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
随着计算机技术和多媒体技术的发展以及信息传输技术的进步,传统的通信方式无法满足人们的要求,而视频图像信息具有内容丰富,直观方便被广泛应用于许多场合。由于视频传输要求的实时性高,图像容量大,往往还包含大量复杂的图像算法,因此通常采用多处理架构的嵌入式实时操作系统来完成图像信号的处理,而随着片上系统时代的到来,fpga发挥着越来越重要的作用。fpga具有速度快,集成度高,可编程等特性,在视频传输方面有着巨大的优势,特别是在涉及到复杂的算法时,优势尤为明显,逐渐为人们所青睐。近年来,光纤视频传输在生活中扮演着越来越重要的角色,广泛应用与道路交通,安全,监控等各个方面,因此在利用光纤进行高质量的数据,视频传输的研究显得尤为重要。因此本文在阅读大量国内外相关文献的基础上,提出并完成了基于fpga的通过光纤进行的视频传输,利用cmos摄像头完成视频的获取,利用artix7系列的fpga开发板完成视频的解码,传输,以及最终的显示,对于在日常生活中的使用有着重要的意义,例如工业生产,安保监控等领域有着借鉴作用。
国内外研究现状
国内研究现状:目前我国光纤视频传输系统的研究方向处于一种从数字化到模拟化的过渡期,不得不承认的事实是我国对数字视频光纤传输系统的研制和过国外发达国家还有不小的差距。中国市场发展速度比较快,需求量也比较大,因此蕴含着巨大的发展潜力。
2007年,叶红军在其硕士论文中通过将视频压缩技术和光纤传输技术相结合,设计了一种基于无损压缩算法的多路数字视频光纤传输系统,系统利用时分复用和无损压缩技术,采用串行数字视频传输的方式,可在一根光纤中同时传输8路以上视频信号。
2. 研究的基本内容
本文对视频光纤传输系统的总体方案和系统结构进行了深入的分析与研究,并在此背景下,针对VGA图像的格式特点,提出并开发了基于FPGA数字视频光纤传输系统,并最终通过实验论证本课题的可行性。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:系统主要分为三大部分,第一部分为图像或视频的获取部分,第二部分为光纤的发射部分,第三部分为光纤接收部分及显示部分。
本文采用的是黑金500万像素的双目摄像头模组(an5642)为大家显示高分辨率的视频画面,an5642双路摄像头模组上有两路ov5640 cmos摄像头, 负责进行图像或者视频的采集,fifo模块负责数据的存储和读取,在fpga中进行视频的解码和分析,得到我们需要的信号和能够接收的图像数据,再通过开发板上的其中两路光模块进行视频信号的光纤发送和接收,然后在vga显示器上显示出来,下图是本文采用的光纤视频传输的整体结构图
4. 参考文献
[1]王锐煌.基于fpga的嵌入式视觉检测系统及ip核设计[d]. 广东工业大学, 2011.
[2]孙科林.基于fpga的实时视频处理器的设计[d]. 成都理工大学, 2009.
[3]叶红军.基于fpga的数字视频光纤传输系统的设计[d]. 大连理工大学, 2008.