基于Cortex-A9的高清摄像系统设计

发布时间：2017-03-21 07:03

  本文关键词：基于Cortex-A9的高清摄像系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,伴随着电子、信息通讯方面技术的发展,视频监控在各行各业的应用越来越广,逐渐向家庭普及,有关视频方面的需求逐渐增多,视频采集系统中对高清摄像头性能要求越来越高。视频采集系统种类主要分为模拟采集监控系统、数字采集监控系统,目前市场上大部分都是数字监控系统,本文使用三星公司推出的四核处理器Exynos4412为处理器平台,该处理器内部集成了多媒体硬件编解码、图像显示硬件加速等功能,支持DVP和MIPI两种CMOS摄像头接口,可以实现高清实时视频的采集、转码以及播放。本文根据当前视频监控市场的需求,设计了高清、高速、低功耗的视频采集软硬件系统。本设计使用Linux系统,针对市场上分离摄像头大部分仍采用并行DVP接口,性能难以满足需求,作者设计了以MIPI差分接口Camera为采集端的软硬件系统；进行了MIPI接口和DVP接口信号完整性仿真；设计了Linux下MIPI摄像头驱动程序,给出了软件架构的UML图。通过硬、软件调试和实验验证,成功实现Linux系统下的高清摄像系统。摄像头前端采集采用MIPI接口后,性能可达720p,每秒60帧,最大输出图像分辨率可达2560*1920,每秒15帧。相比于传统DVP接口摄像头,不仅传输帧率提高1倍以上,而且运行稳定,信噪比大幅度提高。
【关键词】：Exynos4412 MIPI差分摄像头设计 信号完整性仿真
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN948.6
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 引言7-10
• 1.1 课题的研究背景7-8
• 1.2 国内外研究现状8-9
• 1.3 课题研究的目标与意义9
• 1.4 本文的主要工作9-10
• 第二章 系统总体方案介绍10-13
• 2.1 系统硬件设计框图10-11
• 2.2 系统软件设计框图11
• 2.3 系统可行性分析11-12
• 2.4 本章小结12-13
• 第二章 系统硬件设计13-24
• 3.1 处理器部分13-15
• 3.1.1 Exynos4412处理器概述13
• 3.1.2 摄像头接口部分CAMIF13-14
• 3.1.3 视频采集MIPI(CSI)14-15
• 3.2 CMOS摄像头模组部分15-16
• 3.3 摄像头接口原理图设计16-17
• 3.4 HDMI原理图设计17-18
• 3.5 电平转换电路设计18
• 3.6 PCB设计18-22
• 3.6.1 PCB设计软件简介18-20
• 3.6.2 PCB绘制20-22
• 3.7 电源完整性设计22-23
• 3.8 本章小结23-24
• 第四章 MIPI和DVP接口信号完整性仿真24-30
• 4.1 信号完整性介绍24
• 4.2 信号完整性反射24-25
• 4.3 信号完整性串扰25
• 4.4 并行线与差分线的信号完整性仿真25-29
• 4.5 本章小结29-30
• 第五章 系统软件设计30-45
• 5.1 Bootloader简介以及UBOOT启动流程30-31
• 5.2 Linux设备驱动设计31-44
• 5.2.1 Linux内核与驱动简介31-33
• 5.2.2 Linux内核设备驱动模型33-35
• 5.2.3 差分摄像头i2c驱动设计部分35-40
• 5.2.4 Fimc驱动设计40-44
• 5.3 本章小结44-45
• 第六章 应用程序设计45-51
• 6.1 V4L2应用系统调用接口与内核的关系45-46
• 6.2 应用程序流程46
• 6.3 实验测试46-50
• 6.3.1 采集帧率测试46-47
• 6.3.2 摄像头接口性能比较测试47-48
• 6.3.3 HDMI显示实时采集图像48-50
• 6.4 本章小结50-51
• 第七章 结论与展望51-53
• 7.1 主要结论51
• 7.2 研究展望51-53
• 参考文献53-55
• 在学期间的研究成果55-56
• 致谢56

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 ;内建Cortex-A9处理器:苹果明年初将推出新iPad[J];电脑与电信;2010年08期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 葛正中;基于Cortex-A9的高清摄像系统设计[D];北方工业大学;2016年

  本文关键词：基于Cortex-A9的高清摄像系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：259201