摘 要

随着人们安全意识的急剧增加，人们对智能定位监控系统的需求也在急剧增长。智能定位监控系统已经几乎成了生活的一部分。智能监控系统也发展了很多年，无论事故最早期的闭路电视类型的监控系统，还是现在的数字化的网络监控系统，都充分说明了我们的生活离不开智能定位监控系统。

本文准备设计一套简单的智能定位监控系统，首先通过几种方案对比来决定系统的结构，然后对系统结构每个主要部分进行芯片的选择；选择完芯片后，就可以去研究该如何设计硬件电路，通过查阅资料和老师学长的帮助，设计出了本系统的硬件电路组成。最后根据利用的各个芯片来对其进行软件算法的研究。整个步骤弄完后，就可以进行仿真验证本系统的可靠性了。

系统主要包括了图像采集、图像处理和显示三大部分。其中图像采集模块主要利用的是CCD/CMOS图像采集传感器 ，通过CCD/CMOS图像采集传感器采集所需监控的信息。然后通过FPGA和DSP两大核心芯片进行处理。最后在显示器上将信息显示出来。

关键词：监控系统;CCD/CMOS图像采集传感器;FPGA

Abstract

With the rapid increase in people's awareness of security, people's demand for intelligent positioning monitoring system is also growing rapidly. Intelligent positioning monitoring system has become almost part of life. Intelligent monitoring system has also developed for many years, regardless of the earliest stage of the closed-circuit television type of monitoring system, or now the digital network monitoring system, are fully demonstrated that our lives can not be separated from intelligent positioning monitoring system.

This paper is designed to design a simple intelligent positioning monitoring system. Firstly, the structure of the system is determined by several schemes. Then, the chip is selected for each main part of the system structure. After selecting the chip, you can study how to design the hardware Circuit, through access to information and the help of teachers and students, designed the system hardware circuit composition. Finally, according to the use of the chip to its software algorithm research. After the whole step is completed, you can simulate the reliability of the system.

The system mainly includes three parts: image acquisition, image processing and display. The image acquisition module is mainly used CCD / CMOS image acquisition sensor, through the CCD / CMOS image acquisition sensor to collect the required monitoring information. And then through the FPGA and DSP two core chip for processing. Finally, the information is displayed on the display.

Key words: monitoring system; CCD / CMOS image acquisition sensor;FPGA

目录

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2智能监控系统 1

1.3智能监控系统的研究现状 2

1.4本课题主要研究内容 2

第2章 系统方案设计与芯片选择 3

2.1总体结构设计 3

2.2系统方案对比 3

2.2.1基于FPGA的设计方案 3

2.2.2基于DSP的设计方案 4

2.2.3基于DSP FPPGA的设计方案 5

2.3 芯片的选择 6

2.3.1 FPGA芯片的选择 6

2.3.2 DSP芯片的选择 6

2.3.3图像采集传感器的选择 7

第3章 系统的硬件设计 9

3.1晶振电路设计 10

3.2配置电路设计 10

3.3存储器电路设计 12

3.3.1 FPGA 与 FLASH 的接口电路设计 12

3.3.2 FPGA 与 SRAM 的接口电路设计 13

3.3.3 DSP 与 FLASH 的接口电路设计 14

3.3.4 DSP 与 SDRAM 的接口电路设计 15

3.4视频编码电路设计 17

3.5 VGA 接口电路设计 19

第4章 系统的软件设计 20

4.1 FPGA 开发简介 20

4.1.1开发流程 20

4.1.2 集成软件环境ISE 21

4.1.3硬件描述语言 21

4.2 视频解码模块 21

4.2.1 I2C总线 21

4.2.2 视频解码芯片初始化 23

4.2.3 数据解码 24

4.3视频数据缓存模块 25

4.4 DSP实现JPEG压缩算法 27

4.4.1 DSP软件的开发环境 27

4.4.2 JPEG 压缩算法 27

参考文献 31

致谢 32

第1章 绪论

1.1引言

随着人们对监控的需求越来越多，智能定位监控系统应运而生，智能定位监控系统大概发展了三个阶段，第一个阶段主要为闭路电视监控系统，属于起步阶段；第二个阶段为半数字的时代，主要利用的是插卡式类型的视频监控系统，这个阶段也被称为视频监控系统的初步发展阶段；第三个阶段为数字的时代，主要利用的是网络类型的视频监控系统。从此以后，数字化、网络化成为了智能监控系统的必然发展趋势。

智能监控系统的基础是数字视频监控系统，通过计算机超强的数据处理能力，分析视频界面中的数据，并将这些数据转换成有用的信息提供给监测人员。这样不仅减少了人力资源的消耗，还能及时识别犯罪行为并发出警报，实现智能监控。智能监控系统不仅能起到安全防范的作用，还会节约人力物力资源；因此，智能监控系统越来越受到了人们和研究者的关注。