基于DSP的网络安全视频监视系统的课程设计报告

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1、I 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 题 目： 基于 DSP 的网络安全视频监视系统的设计 课 程： DSP 原理及应用课程设计 院（部）： 信息与电气工程学院 专 业： 通信工程 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 2012 年 6 月 29 日 II 目录 摘 要 III 一、设计目的和要求. 1 二、设计原理. 1 三、系统的方案设计与功能实现. 1 3.1 系统分析与方案设计. 1 3.1.1 系统解决方案比较分析 . 1 3.1.2 系统方案设计 2 3.2 系统硬件模块设计. 5 3.2.1 视频接口模块 5 3.2.1.1 视频输入模块设计 5 3.2

2、.2.2 视频输出模块设计 6 3.2.2 音频接口模块 8 3.2.3 以太网通信模块 9 3.2.4 存储器扩展模块 10 3.2.4.1SDRAM 接口设计 10 3.2.4.2Flash 接口设计 11 3.2.5 USB 接口设计 13 3.2.6 电源模块 14 3.2.6.1TMS320DM642 供电模块设计 . 14 3.2.6.2 视频解码芯片供电模块设计 15 3.2.6.3 复位系统和电源监控 16 3.3 系统软件模块设计. 17 3.3.1 系统软件开发环境 17 3.3.2 系统软件设计流程. 17 总结与致谢. 19 参考文献. 20 III 摘摘 要要 嵌入式

3、网络视频监控系统作为新一代的视频监控设备，集先进的视频压缩处 理和以太网通信与一体。通过 internet，远程用户可以在任意时间、任意地点 访问监控系统,进行实时视音频监控，接收报警信息，同时还可以对摄像机进行 控制操作，对图像的质量进行调节。系统以嵌入式系统技术为基础，具有高度的 稳定性和可靠性，在道路交通、银行、电信、智能家居等众多领域具有广泛的应 用前景。 随着技术的不断进步和人们对于视频系统要求不断的提高，各种运算处理速 度更快，兼容性更强，外部扩展更丰富的视频系统不断推向市场。视频监控系统 的设计较为复杂，它是一个很广泛的概念。主要包括硬件设计、软件设计以及算 法设计等。本论文的主

4、要工作是完成视频监控系统的硬件设计以及调试工作。本 文首先介绍了视频监控系统的发展历史， 分析了嵌入式网络视频监控系统的特点 和技术关键，在仔细研究嵌入式系统先关技术的基础上，分析比较了系统的解决 方案并提出了本系统的设计方案。 视频监控系统的主处理芯片采用的是德州仪器 (TI)提供的 TMS320DM642 DSP， 该处理器具有强大的处理能力和丰富的外围接口， 是嵌入式网络视频监控系统的理想解决方案。系统主要功能模块包括：存储器模 块的设计、电源模块的设计、复位系统的设计、视频输入输出模块的设计,扩了 USB 接口以及以太网等。系统硬件设计的工具采用的是 Altium Designer，完

5、成 了系统原理图的设计和 PCB 板的设计。 关键词：DSP；TMS320DM642；网络视频监控；Altium Designer 1 一一、设计目的和要求设计目的和要求 网络安全 DVR 是一个视频监视系统，该系统将模拟视频和模拟音频经过数字 化压缩处理后，降低传输所需的带宽和减少对存储介质的海量要求，这样将为安 全目的获得的数据变成数据流在 LAN 网络上传输而不需要昂贵的同轴电缆。 本设计完成视频解码、视频处理、存储器系统、音频接口、网络接口几个部 分的硬件设计。根据设计题目的要求，选择确定 DSP 芯片型号、视频采集芯片等 型号。 二、设计原理二、设计原理 一种嵌入式智能网络视频监控系

6、统设计与实现方法,其特点是基于嵌入式系 统进行设计与开发,系统体积小、成本低、便于安装与维护、具备较强的可扩展 性。同时系统还具有运动对象检测功能,可快速检测出监控画面中的运动物体并 发出报警信号。系统可实现无人值守,非常适合住宅小区、银行、仓库等单位的 安全防范。本系统的总体结构包括网络视频监控服务器端、客户端和控制端三大 部分。整个系统按照 B/S 模式开发,网络上的授权用户只需利用标准的浏览器便 可访问该系统,不用安装任何特定的软件。结合性能和成本的考虑,本系统采用 TI 公司的 TMS320DM642 为系统微处理器和自行研制的 DSP 开发板。 三、系统的方案设计与三、系统的方案设计与功能功能实现实现 3.1 系统分析与方案设计 3.1.1 系统解决方案分析 由上面的功能分析可知，系统在视频、音频等多媒体的处理方面要求较