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人类接收的信息约有70%来自视觉。因此,图像采集及处理设备在人们的日常生活中占有很重要的地位。同时,随着互联网的普及及带宽的提高,使得图像的网络传输成为可能,且应用范围越来越广,为人们的日常生活带来了极大的便利。如何提高图像处理设备的处理及传输速度,同时,减小体积,降低成本,以满足网络图像传输对网络带宽及设备普及程度的要求,是当今网络图像处理设备的主要发展方向。本文从系统设计的角度出发,提出了一种基于SOPC的网络视频传输系统的设计方案及其软、硬件实现方法。
本文首先介绍了现有的四种图像处理设备的设计方案,并指出了基于SOPC设计方案的优势。接着,具体介绍了视频信号的分类、格式、有效视频信号的采集方法及适用于FPGA的LwIP网络传输协议,是本系统软件设计方案的理论基础。第三章重点介绍了本系统的硬件设计方案和高速数字系统设计中所要注意的问题及解决方法,并给出了相关设计的原理图及PCB图。第四章详细介绍了本系统的软件实现方案并给出了各模块的仿真波形图及性能分析。包括:利用FPGA配置视频采集芯片、利用SRAM对采集的图像进行高速存储、采用适合于FPGA的JPEG压缩算法对图像进行压缩、采用基于SOPC的LwIP协议对压缩后的图像进行网络传输并在终端PC上利用上位机对接收的视频流进行显示。最后一章总结了系统的设计过程,并提出了进一步的改进方案,以便更好的提高系统的处理速度、减小体积、降低成本,使其能更广泛的服务于我们的日常生活。