基于SOPC的紅外視頻網(wǎng)絡(luò )傳輸系統

　　摘要

　　人類(lèi)接收的信息約有70%來(lái)自視覺(jué)。因此，圖像采集及處理設備在人們的日常生活中占有很重要的地位。隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的普及及帶寬的提高，使得圖像的網(wǎng)絡(luò )傳輸成為可能，且應用范圍越來(lái)越廣，為人們的日常生活帶來(lái)了極大的便利。同時(shí)，隨著(zhù)非制冷紅外技術(shù)的發(fā)展，紅外熱像系統在軍用和民用領(lǐng)域得到了廣泛的應用。根據美國紅外市場(chǎng)權威調查機構Maxtech International發(fā)布的2006年度紅外市場(chǎng)報告，2003年至2006年全球民用紅外熱像儀的平均增長(cháng)幅度為17%，并且正展現出更廣闊的市場(chǎng)需求。

　　由此可見(jiàn)，便于應用的紅外視頻網(wǎng)絡(luò )傳輸系統具有良好的應用前景，適用于森林防火，監控系統，電力設備，航空航天，石化，建筑，冶金，交通，邊防海防等方面。

　　嵌入式紅外網(wǎng)絡(luò )視頻傳輸系統主要由硬件部分和軟件部分組成。硬件部分由視頻采集模塊，視頻編解碼模塊，圖像處理模塊，數據壓縮模塊，網(wǎng)絡(luò )傳輸模塊等組成;軟件部分采用嵌入式操作系統設計。

　　紅外網(wǎng)絡(luò )視頻傳輸具有良好的應用前景和商業(yè)價(jià)值，本項目的核心在于紅外處理，盡管目前紅外處理算法已經(jīng)相對成熟，但仍然存在不少弊端，所以本項目力求在原有算法的基礎上提出創(chuàng )新。

　　本項目計劃采用virtex2或spartan3e芯片，將紅外處理算法模塊集成于FPGA內部，包括濾波，非均勻性校正，灰度拉伸，偽彩增強等部分，通過(guò)ISE開(kāi)發(fā)平臺設計各個(gè)算法模塊，并通過(guò)XPS將用戶(hù)IP集成于硬件系統上，通過(guò)內置MAC地址及IP的方式將處理完畢的圖像或視頻信息通過(guò)以太網(wǎng)傳輸至PC客戶(hù)端。

　　項目信息

　　1.項目名稱(chēng)：基于SOPC的紅外視頻網(wǎng)絡(luò )傳輸系統

　　2.應用領(lǐng)域：森林防火，監控系統，電力設備，航空航天，石化，建筑，冶金，交通，邊防海防

　　3.系統平臺概述與資源分析:

　　硬件系統組圖如下：

　　圖1基于SOPC的紅外視頻網(wǎng)絡(luò )傳輸系統

　　本框架采用FPGA+ARM的方案，可分為三個(gè)部分：前端圖像采集模塊(由CPLD、A/D、CCD等構成);FPGA模塊(采用Spartan-3A DSP XA3SD1800A)和ARM模塊。由圖像采集模塊進(jìn)行紅外圖像采集，并把采集的圖像灰度數據送FPGA模塊進(jìn)行處理，處理完成后的數據送ARM模塊進(jìn)行圖像控制顯示。在初步設計階段可不考慮ARM模塊，由FPGA直接控制顯示(本框架未對ARM模塊接口進(jìn)行細化)。整體框架圖如圖1所示，其中對FPGA內部圖形處理算法模塊做了細化，數據處理流程分析如下。