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摘要：針對(duì)光學(xué)顯微鏡序列切片圖像采集設(shè)計(jì)了一種圖像采集系統(tǒng)。使用philips解碼芯片saa7113h將ccd模擬視頻信號(hào)解碼為8位數(shù)字信號(hào)，利用cy7c68013a的內(nèi)置fifo及串行接口引擎將未壓縮的圖像數(shù)據(jù)直接通過usb串行總線傳輸?shù)絧c機(jī)，在pc機(jī)上實(shí)現(xiàn)圖像的顯示和存儲(chǔ)。經(jīng)驗(yàn)證，采集系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)最大25幀/秒速率，720x576分辨率圖像的可控采集功能，具有成本低，采集圖像清晰，響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，稍加修改后即可用于其他要求快速圖像或視頻采集的場(chǎng)合。 由于圖像采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)量大，帶寬要求高，以往的圖像采集系統(tǒng)通常使用pci總線實(shí)現(xiàn)。但是計(jì)算機(jī)本身配置的pci接口數(shù)量非常有限，而且拆裝pci接口設(shè)備需要打開機(jī)箱，一般操作人員并不具備這樣的能力，導(dǎo)致系統(tǒng)應(yīng)用受到限制。usb（通用串行總線）接口列可以完全解決以上難題。首先，usb2.0接口的速度已經(jīng)達(dá)到480mbps,完全可以滿足圖像采集系統(tǒng)對(duì)速度的要求。另外，usb接口是真正支持即插即用，且允許熱插撥的接口，所以目前大量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都選擇使用usb2.0接口實(shí)現(xiàn)。 本文利用saa7113h實(shí)現(xiàn)模擬視頻信號(hào)解碼，并借助ez-usb
現(xiàn)代化生產(chǎn)和科學(xué)研究對(duì)圖像采集系統(tǒng)要求日益提高。傳統(tǒng)圖像采集系統(tǒng)大都是基于pc機(jī)上，而在一些特殊的場(chǎng)合，尤其是在實(shí)時(shí)性要求較高時(shí)，普通的pc機(jī)顯然無法滿足應(yīng)用要求。它主要包括圖像采集模塊、圖像處理模塊以及圖像存儲(chǔ)模塊等。 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理 本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型，如圖1所示。圖像采集模塊負(fù)責(zé)采集原始圖像，并將原始圖像數(shù)據(jù)送給fpga，采用了可編程視頻輸入處理器saa7113h。一幀圖像采集完成后，arm將圖像數(shù)據(jù)通過fpga取出，進(jìn)行必要的處理，并形成圖片文件存到cf卡中，本系統(tǒng)選用了philips公司的lpc2214。 圖像采集芯片將原始圖像數(shù)據(jù)傳到fpga，fpga將圖像原始數(shù)據(jù)暫存于sraml中，當(dāng)一幀圖像存儲(chǔ)完后，下一幀圖像數(shù)據(jù)存于sram2中。同時(shí)，將sraml中的數(shù)據(jù)送給arm，arm在對(duì)原始圖像進(jìn)行必要的處理后，將圖像數(shù)據(jù)以圖片文件的方式存儲(chǔ)在cf卡中。這樣就實(shí)現(xiàn)了嵌入式高速圖像采集和存儲(chǔ)功能，用戶可以很方便地將cf卡上的圖片上傳到pc機(jī)中進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理。 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 2.1 圖像采集模塊 用可編程視頻輸入處理器saa7113h進(jìn)行視頻信號(hào)處理
，以實(shí)現(xiàn)用戶所需邏輯功能。用戶對(duì)fpga的編程數(shù)據(jù)放入芯片，通過上電加載到fpga中，對(duì)其進(jìn)行初始化；也可在線對(duì)其編程，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在線重構(gòu)。基于fpga技術(shù)的圖像采集主要是通過集成的fpga開發(fā)板，使用軟件編程把圖像的采集控制程序?qū)懭薴pga開發(fā)板的芯片上，通過仿真技術(shù)來進(jìn)行圖像的采集處理分析。通過這種方式，便于及時(shí)地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，從而有效地縮短研發(fā)時(shí)間。 系統(tǒng)的組成及基本原理 像采集系統(tǒng)主要由模擬視頻信號(hào)解碼模塊、iic控制接口模塊采樣控制模塊、sdram存儲(chǔ)控制模塊組成。 saa7113h芯片把從ccd采集來的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化成yuv=422格式的數(shù)字圖像信號(hào)。這些信號(hào)在同步脈沖的作用下進(jìn)入采集控制器。采樣控制器在奇偶場(chǎng)控制信號(hào)下把圖像信息存人sdram中。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)由隔行掃描圖像到逐行圖像的轉(zhuǎn)化及存儲(chǔ)。 模擬視頻信號(hào)解碼 由于saa7113h 芯片具有iic接口，該模塊則通過iic總線來配置saa7113h初始化的信息。工作涉及saa7113h的初始化字的配置、工作方式的配置；行同步開始和結(jié)束標(biāo)志位、確定亮度、色度、飽和度的大小以及輸出圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的格式。 iic控
mb(4banks×2m×16bits)，單片數(shù)據(jù)寬度是16位，為了增大數(shù)據(jù)吞吐能力，選取兩片sdram構(gòu)成32位地址寬度，存儲(chǔ)容量為32mb。hy57v281620et的工作電壓為3．3v，常見封裝為54腳tsop，兼容lvttl接口。支持自動(dòng)刷新(auto-refresh)和自刷新(self-refresh)。hy57v281620et與hi3510的接口連接框圖如圖4所示。 圖4 sdrdm存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)框圖 3、視頻采集模塊設(shè)計(jì) 視頻采集芯片選用philips公司生產(chǎn)的saa7113h，它是一款功能強(qiáng)大且操作簡單的9位視頻輸入處理芯片，采用cmos工藝，通過i2c總線與處理器或dsp連接可方便地構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。它內(nèi)部包含四路模擬處理通道，可以選擇視頻信號(hào)源并可抗混疊濾波，同時(shí)還可以進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、自動(dòng)箝位、自動(dòng)增益控制(agc)、時(shí)鐘產(chǎn)生(cgc)、多制式解碼，另外還可以對(duì)亮度、對(duì)比度和飽和度進(jìn)行控制。設(shè)置saa7113h芯片的工作時(shí)鐘為24．576mhz，數(shù)據(jù)輸出格式為4：2：2，幀頻為25fps。視頻采集芯片saa7113h在上電后，并不是立即采集模擬視頻信號(hào)進(jìn)行a／d轉(zhuǎn)換，
采集系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)完成了圖像的采集、壓縮和傳輸。系統(tǒng)采用流行的工業(yè)總線can做為其傳輸總線，不僅接口簡易，成本低，而且可靠性較高。 系統(tǒng)描述 本設(shè)計(jì)中圖像采集系統(tǒng)預(yù)期的目標(biāo)是每秒采集2～3幅30萬像素（640×480）的圖像，壓縮后通過can總線進(jìn)行傳輸。按照1:8的壓縮比計(jì)算，壓縮后每幀數(shù)據(jù)量大約為0.3mb，can總線峰值傳輸速度是1mb/s，因此這樣的一個(gè)總體的設(shè)計(jì)方案是可行的。 根據(jù)系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能，決定整個(gè)系統(tǒng)要包括六大模塊，分別是圖像采集及存儲(chǔ)接口、i2c主控制模塊（對(duì)saa7113h進(jìn)行配置）、jpeg編碼器、can總線控制器、wishbone總線和中央控制模塊。圖1為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。 圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 攝像頭產(chǎn)生的原始模擬圖像數(shù)據(jù)流首先通過saa7113h轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并攜帶有一定的同步及控制信息，傳入fpga內(nèi)部異步fifo內(nèi)。圖像采集及存儲(chǔ)接口從異步fifo讀取數(shù)據(jù)并分析，提取所需要的保存至外部sram中，當(dāng)存滿一幀數(shù)據(jù)時(shí)，便可以進(jìn)行壓縮了。當(dāng)jpeg編碼模塊壓縮好數(shù)據(jù)后，便等待can總線進(jìn)行傳輸，最后直至整幀數(shù)據(jù)處理完畢。 整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)大
部分和存儲(chǔ)部分。視頻記錄系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。其中壓縮部分由mpeg1音視頻壓縮電路組成，主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的音視頻信號(hào)解碼、數(shù)字化和壓縮編碼，產(chǎn)生mpeg1程序流和傳輸流；控制部分由arm最小系統(tǒng)組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)流管理和ide接口控制；存儲(chǔ)部分由大容量硬盤或cf存儲(chǔ)卡組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)長時(shí)間記錄。 系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，arm處理器對(duì)整個(gè)壓縮系統(tǒng)進(jìn)行初始化，首先通過host接口對(duì)sz1510內(nèi)部寄存器進(jìn)行配置，并使用sz1510的串行接口模擬i2c總線對(duì)視頻解碼器saa7113h進(jìn)行初始化。當(dāng)設(shè)置好mpeg-1的壓縮格式及數(shù)據(jù)速率后，系統(tǒng)開始正常工作，音視頻信號(hào)經(jīng)ak4550音頻處理芯片和saa7113視頻處理芯片進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，輸出8位的pcm格式數(shù)字音頻信號(hào)和4∶2∶0的ycbcr數(shù)字視頻信號(hào)，傳入sz1510音視頻壓縮采集芯片進(jìn)行處理，將數(shù)字音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為符合mpeg-1格式的混合影視文件，最后mpeg1數(shù)據(jù)流在arm處理器的控制下通過ide接口寫入硬盤或cf卡。在工作時(shí)，arm還將不斷監(jiān)視相關(guān)信號(hào)，并在圖像中加入相應(yīng)的標(biāo)志，直到接收到關(guān)機(jī)信號(hào)，系統(tǒng)自動(dòng)結(jié)束壓縮
show一下的dsp+fpga板dsp子系統(tǒng) : bf532 + 4m flash + 32m sdramfpga子系統(tǒng): ep1c3 + 16m sdramusb h&d : isp1161a以太網(wǎng) : dm9000a音頻 : uda1341ts視頻輸入 : saa7113h視頻輸出 : saa7121hdsp上跑uclinuxfpga上用nios-ii
請(qǐng)求比saa7113象素高的有哪些芯片？想找一款比saa7113h象素高一點(diǎn)的，請(qǐng)大家推薦一下都有哪些型號(hào)的芯片。
從電視視頻輸出干擾有線信號(hào)播放各位大俠,現(xiàn)在遇到個(gè)問題,肯請(qǐng)各位指點(diǎn)一下.現(xiàn)場(chǎng): 是一個(gè)視頻采集卡,使用saa7113h,電視機(jī)是接有線信號(hào)在播放,然后從電視機(jī)的視頻輸出接到視頻采集卡現(xiàn)象: 采集卡一接入電視機(jī)的視頻輸出,電視機(jī)的播放馬上受到很大干擾,只要一拔出,干擾就消失. 采集卡是自己布的,板子上還有cpld和arm等數(shù)字電路,模擬部分和數(shù)字部分地和電源分開,原來用機(jī)頂盒輸入,再用saa7113h的輸出接到電視機(jī),一直正常,但是用電視機(jī)輸入,會(huì)反向干擾電視機(jī),這方面應(yīng)驗(yàn)不足,想不出個(gè)所以然來,所以干著急,望各位大俠指點(diǎn)一二,不甚感激! 先謝謝!
關(guān)于saa7102h的一些用法 誰用過saa7102h？我想用saa7113h的4:2:2的yuv輸出接到saa7102h的輸入，saa7102輸出cvbs,saa7102h的寄存器怎么設(shè)置呀？歡迎有經(jīng)驗(yàn)的大蝦指點(diǎn)。
請(qǐng)教關(guān)于ppi圖像數(shù)據(jù)dma存儲(chǔ)的問題小弟初學(xué)，做了個(gè)視頻壓縮的板子，板子用的是533＋saa7113h.html">saa7113h，這兩天把saa7113配置好，發(fā)現(xiàn)還是有一些寄存器不能用初始值。好不容易7113有了數(shù)據(jù)輸出，但是到dsp的ppi口上又不正常了，我是這樣配置的：參考visual dsp＋＋提供的開發(fā)板的例程，先將中斷配置好（用上電默認(rèn)值），在配置dma寄存器，用的是stop方式，16位傳輸，ppi到sram，最后配置ppi口，用itu－656活動(dòng)場(chǎng)模式，打包。在板子上跑的結(jié)果是有數(shù)據(jù)進(jìn)來，但是ppi的標(biāo)志寄存器總是報(bào)錯(cuò)，四個(gè)報(bào)錯(cuò)標(biāo)志位都為1。把ppi的模式換成整場(chǎng)模式，發(fā)現(xiàn)接受進(jìn)來的數(shù)據(jù)有eav和sav，但仍然報(bào)錯(cuò)，有點(diǎn)茫然了。想請(qǐng)教一下壇子里的高手，這種情況是怎么回事？這種報(bào)錯(cuò)是正常的么？怎么處理？謝了先
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