【摘 要】
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结合国内外视频监控系统的发展特点,提出了一种基于SOPC技术的网络视频监控头的解决方案。本视频监控头是由以NiosⅡ处理器为核心的视频监控头服务器端、相关网络设备和若干P
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结合国内外视频监控系统的发展特点,提出了一种基于SOPC技术的网络视频监控头的解决方案。本视频监控头是由以NiosⅡ处理器为核心的视频监控头服务器端、相关网络设备和若干PC机客户端组成的网络视频监控系统的关键部件。本监控头采用双NiosⅡ处理器架构完成视频图像采集控制和网络传输,其中图像采集芯片选用130万像素的CMOS图像传感器OV9650,网络传输选用简化的TCP/IP协议LWIP,并采用实时操作系统μC/OS-Ⅱ进行多任务管理和调度；采集的原始图像数据先经高效的新一代视频压缩编码标准H.264压缩后再进行网络传输。针对H.264算法运算量大的特点,提出了用VHDL语言实现H.264压缩编码的解决方案。同时,本视频监控头也提供了由网络终端通过IP地址进行远程访问和开启图像传输控制的功能。文中详细阐述了图像传感器的驱动,变换编码部分的DCT变换量化和CAVLC熵编码模块的硬件设计以及支持LWIP协议栈的μC/OS-Ⅱ的移植和网络编程,另外还详细介绍了Avalon总线型图像采集接口的定制、多核系统的内存共享、图像数据采集和搬移、以及两个NiosⅡ处理器同步与通信的解决方法。本系统选择Altera提供的NiosⅡ开发板作为验证平台,调试结果表明本视频监控头达到了设计要求,并有良好的监控图像质量和远程控制能力。
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