本文關鍵詞：基于VC0710芯片低照度高清網絡攝像機的設計與實現

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【摘要】：隨著國家數字信息化的發(fā)展以及人們對安防意識的提高,對監(jiān)控系統(tǒng)的需求日益提高,廣場、樓宇以及家庭都需要有監(jiān)控設備的參與。監(jiān)控設備發(fā)展比較迅速,從傳統(tǒng)模擬監(jiān)控設備的應用,到標清數字監(jiān)控設備的應用,直到現在高清數字監(jiān)控設備的開發(fā),應用和后續(xù)的普及,體現了在社會發(fā)展中對監(jiān)控設備的需求,也體現了監(jiān)控設備在現代社會發(fā)展中所起到的重要作用�，F今,高清網絡攝像機的普及率在不斷增加,對高清網絡攝像機的性能要求不斷地提高,尤其對在低照度環(huán)境下的高清攝像機需求越來越明顯。在高速公路夜間拍攝,收費站夜間的車牌抓拍,礦山礦井的超低照度環(huán)境監(jiān)控,隧道坑道的低照度現場監(jiān)控等情況下,普通的高清網絡攝像機不能很好地呈現現場情況,由此低照度高清攝像機的需求就應運而生。本文主要的研究工作是依托北京中星微電子有限公司的一款低照度圖像采集芯片VC0201和ISP處理芯片VC0710研究設計一款在低照度的情況下提供清晰監(jiān)控視頻的高清網絡攝像機,對低照度攝像機的設計理論進行研究,對攝像機整體方案進行設計,需要完成整體系統(tǒng)方案的搭建,硬件原理圖設計,相關系統(tǒng)軟件架構設計,相應算法的應用,鏡頭和日夜切換系統(tǒng)的選配,系統(tǒng)的實現和測試驗證,以及攝像機的訪問等方面的工作。最后,對超低照度高清網絡攝像機的研究內容和發(fā)展方向提出自己的見解。
【關鍵詞】：網絡攝像機 數字高清 低照度 ISP芯片
【學位授予單位】：中國科學院大學(工程管理與信息技術學院)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN948.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 本課題國內外研究現狀11-16
• 1.2.1 攝像機研究進展11-13
• 1.2.2 低照度圖像傳感器研究進展13-15
• 1.2.3 ISP處理芯片研究進展15-16
• 1.3 本課題主要研究內容16-20
• 1.3.1 本文研究內容16-17
• 1.3.2 論文結構17-20
• 第二章 系統(tǒng)分析與總體設計20-34
• 2.1 系統(tǒng)需求分析20-22
• 2.2 系統(tǒng)總體設計22-23
• 2.3 圖像采集系統(tǒng)設計方案23-28
• 2.3.1 圖像采集芯片VC020123-25
• 2.3.2 圖像ISP處理芯片VC071025-26
• 2.3.3 圖像采集系統(tǒng)設計架構26-27
• 2.3.4 圖像采集系統(tǒng)軟件架構27-28
• 2.4 平臺控制系統(tǒng)設計方案28-32
• 2.4.1 平臺控制芯片TMS320DM36828-31
• 2.4.2 平臺系統(tǒng)軟件設計方案31-32
• 2.5 電源管理系統(tǒng)設計方案32-33
• 2.6 小結33-34
• 第三章 攝像機硬件系統(tǒng)設計34-58
• 3.1 攝像機硬件結構34-35
• 3.2 圖像采集系統(tǒng)硬件設計35-46
• 3.2.1 視頻數據傳輸接口模塊36-38
• 3.2.2 DDR3存儲電路模塊38-41
• 3.2.3 電源供電電路模塊41-43
• 3.2.4 SPI FLASH存儲電路模塊43-44
• 3.2.5 視頻輸出接口電路模塊44-46
• 3.3 平臺控制系統(tǒng)硬件設計46-53
• 3.3.1 DDR2存儲電路模塊47-49
• 3.3.2 NANDFLASH存儲電路模塊49-50
• 3.3.3 網絡接口電路模塊50-52
• 3.3.4 視頻輸入接口電路模塊52-53
• 3.3.5 報警輸入輸出接口電路模塊53
• 3.3.6 其他接口電路模塊53
• 3.4 電源管理系統(tǒng)硬件設計53-56
• 3.4.1 分路供電電路模塊54-55
• 3.4.2 PoE供電電路模塊55-56
• 3.5 小結56-58
• 第四章 攝像機軟件系統(tǒng)設計58-92
• 4.1 攝像機軟件系統(tǒng)架構58-59
• 4.2 圖像采集系統(tǒng)的軟件設計59-74
• 4.2.1 系統(tǒng)啟動的處理流程與軟件架構設計59-62
• 4.2.2 系統(tǒng)配置的說明與軟件架構設計62-65
• 4.2.3 系統(tǒng)驅動層的說明與軟件架構設計65-68
• 4.2.4 接口函數的結構說明與軟件架構設計68-74
• 4.3 ISP視頻處理的算法應用74-79
• 4.3.1 檢測壞點的算法應用74-76
• 4.3.2 色彩糾正的算法應用76-77
• 4.3.3 邊緣增強的算法應用77-79
• 4.4 平臺控制系統(tǒng)的軟件設計79-89
• 4.4.1 Linux嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺的搭建79-82
• 4.4.2 DM368的UBL啟動方式說明82-83
• 4.4.3 平臺控制系統(tǒng)的軟件架構設計83-89
• 4.5 小結89-92
• 第五章 系統(tǒng)實現與測試驗證92-108
• 5.1 系統(tǒng)實現92-96
• 5.1.1 圖像采集系統(tǒng)模塊說明92-93
• 5.1.2 平臺控制系統(tǒng)模塊說明93-94
• 5.1.3 電源管理系統(tǒng)模塊說明94-95
• 5.1.4 整體系統(tǒng)組裝說明95-96
• 5.2 系統(tǒng)配件的選配96-98
• 5.2.1 攝像機鏡頭的選配97
• 5.2.2 日夜切換系統(tǒng)的選配97-98
• 5.3 系統(tǒng)測試驗證98-106
• 5.3.1 板級系統(tǒng)測試驗證98-100
• 5.3.2 系統(tǒng)訪問軟件測試環(huán)境的搭建100-103
• 5.3.3 系統(tǒng)訪問軟件的運行和測試103-105
• 5.3.4 圖形對比測試驗證105-106
• 5.4 小結106-108
• 第六章 結論與展望108-112
• 6.1 課題研究總結108-109
• 6.2 未來工作展望109-112
• 參考文獻112-114
• 致謝114-116
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的論文與研究成果116-117

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本文編號：512925