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从20世纪50年代至今,经过半个世纪的发展,数字图像处理的内涵和外延都得到了极大的扩充。图像监控系统就是在这样的背景下发展起来的,它可以对目标景物图像进行实时采集和监视,并将被监视场所的图像全部或部分地记录下来,为日后对某些事件的处理提供方便条件和重要依据。 根据工业现场对生产环境监测的需求,本文设计了一种通用的图像监控系统——基于DSP的网络化视频图像采集系统。以TI公司的高速DSP为主处理芯片构建了一个视频图像采集与网络化传输平台,具有高速视频图像采集,高效图像编码压缩,使用工业以太网和TCP/IP协议进行图像数据传输,可作无线传输、USB2.0、串口等多种接口和传输方式扩展的功能。 本文的重点是网络化视频图像采集系统的硬件设计和软件设计,在系统硬件设计中给出了DSP与其外围各模块的硬件设计并进行详细接口设计,主要由图像A/D转换模块、DSP图像压缩编码处理模块、数据缓存模块及图像网络化传输模块组成;在软件设计中设计了对应于硬件接口的底层软件和图像编码压缩算法程序,用户可根据自身需求设置采集功能参数。 本文的内容主要包括: (1)确定图像采集传输系统技术路线、技术参数并完成系统整体设计; (2)图像采集传输系统的硬件系统设计,主要包括芯片的选型、各功能模块电路的设计、电路设计方法和经验; (3)系统软件设计,主要包括系统初始化程序、H.264图像编码压缩算法程序、基于TCP/IP协议族的网络化传输协议程序; (4)视频图像的多种传输接口方案的研究与实现,包括工业以太网、无线局域网、RS232、RS485、USB2.0等多种传输接口方案; (5)实现用户自主进行系统功能设置和系统参数设置; (6)工业现场系统抗干扰措施和可靠性设计讨论。