基于VC0710芯片低照度高清网络摄像机的设计与实现

发布时间：2017-07-03 08:17

  本文关键词：基于VC0710芯片低照度高清网络摄像机的设计与实现

  更多相关文章： 网络摄像机 数字高清 低照度 ISP芯片

【摘要】：随着国家数字信息化的发展以及人们对安防意识的提高,对监控系统的需求日益提高,广场、楼宇以及家庭都需要有监控设备的参与。监控设备发展比较迅速,从传统模拟监控设备的应用,到标清数字监控设备的应用,直到现在高清数字监控设备的开发,应用和后续的普及,体现了在社会发展中对监控设备的需求,也体现了监控设备在现代社会发展中所起到的重要作用。现今,高清网络摄像机的普及率在不断增加,对高清网络摄像机的性能要求不断地提高,尤其对在低照度环境下的高清摄像机需求越来越明显。在高速公路夜间拍摄,收费站夜间的车牌抓拍,矿山矿井的超低照度环境监控,隧道坑道的低照度现场监控等情况下,普通的高清网络摄像机不能很好地呈现现场情况,由此低照度高清摄像机的需求就应运而生。本文主要的研究工作是依托北京中星微电子有限公司的一款低照度图像采集芯片VC0201和ISP处理芯片VC0710研究设计一款在低照度的情况下提供清晰监控视频的高清网络摄像机,对低照度摄像机的设计理论进行研究,对摄像机整体方案进行设计,需要完成整体系统方案的搭建,硬件原理图设计,相关系统软件架构设计,相应算法的应用,镜头和日夜切换系统的选配,系统的实现和测试验证,以及摄像机的访问等方面的工作。最后,对超低照度高清网络摄像机的研究内容和发展方向提出自己的见解。
【关键词】：网络摄像机 数字高清 低照度 ISP芯片
【学位授予单位】：中国科学院大学(工程管理与信息技术学院)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN948.41
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.2 本课题国内外研究现状11-16
• 1.2.1 摄像机研究进展11-13
• 1.2.2 低照度图像传感器研究进展13-15
• 1.2.3 ISP处理芯片研究进展15-16
• 1.3 本课题主要研究内容16-20
• 1.3.1 本文研究内容16-17
• 1.3.2 论文结构17-20
• 第二章 系统分析与总体设计20-34
• 2.1 系统需求分析20-22
• 2.2 系统总体设计22-23
• 2.3 图像采集系统设计方案23-28
• 2.3.1 图像采集芯片VC020123-25
• 2.3.2 图像ISP处理芯片VC071025-26
• 2.3.3 图像采集系统设计架构26-27
• 2.3.4 图像采集系统软件架构27-28
• 2.4 平台控制系统设计方案28-32
• 2.4.1 平台控制芯片TMS320DM36828-31
• 2.4.2 平台系统软件设计方案31-32
• 2.5 电源管理系统设计方案32-33
• 2.6 小结33-34
• 第三章 摄像机硬件系统设计34-58
• 3.1 摄像机硬件结构34-35
• 3.2 图像采集系统硬件设计35-46
• 3.2.1 视频数据传输接口模块36-38
• 3.2.2 DDR3存储电路模块38-41
• 3.2.3 电源供电电路模块41-43
• 3.2.4 SPI FLASH存储电路模块43-44
• 3.2.5 视频输出接口电路模块44-46
• 3.3 平台控制系统硬件设计46-53
• 3.3.1 DDR2存储电路模块47-49
• 3.3.2 NANDFLASH存储电路模块49-50
• 3.3.3 网络接口电路模块50-52
• 3.3.4 视频输入接口电路模块52-53
• 3.3.5 报警输入输出接口电路模块53
• 3.3.6 其他接口电路模块53
• 3.4 电源管理系统硬件设计53-56
• 3.4.1 分路供电电路模块54-55
• 3.4.2 PoE供电电路模块55-56
• 3.5 小结56-58
• 第四章 摄像机软件系统设计58-92
• 4.1 摄像机软件系统架构58-59
• 4.2 图像采集系统的软件设计59-74
• 4.2.1 系统启动的处理流程与软件架构设计59-62
• 4.2.2 系统配置的说明与软件架构设计62-65
• 4.2.3 系统驱动层的说明与软件架构设计65-68
• 4.2.4 接口函数的结构说明与软件架构设计68-74
• 4.3 ISP视频处理的算法应用74-79
• 4.3.1 检测坏点的算法应用74-76
• 4.3.2 色彩纠正的算法应用76-77
• 4.3.3 边缘增强的算法应用77-79
• 4.4 平台控制系统的软件设计79-89
• 4.4.1 Linux嵌入式系统开发平台的搭建79-82
• 4.4.2 DM368的UBL启动方式说明82-83
• 4.4.3 平台控制系统的软件架构设计83-89
• 4.5 小结89-92
• 第五章 系统实现与测试验证92-108
• 5.1 系统实现92-96
• 5.1.1 图像采集系统模块说明92-93
• 5.1.2 平台控制系统模块说明93-94
• 5.1.3 电源管理系统模块说明94-95
• 5.1.4 整体系统组装说明95-96
• 5.2 系统配件的选配96-98
• 5.2.1 摄像机镜头的选配97
• 5.2.2 日夜切换系统的选配97-98
• 5.3 系统测试验证98-106
• 5.3.1 板级系统测试验证98-100
• 5.3.2 系统访问软件测试环境的搭建100-103
• 5.3.3 系统访问软件的运行和测试103-105
• 5.3.4 图形对比测试验证105-106
• 5.4 小结106-108
• 第六章 结论与展望108-112
• 6.1 课题研究总结108-109
• 6.2 未来工作展望109-112
• 参考文献112-114
• 致谢114-116
• 个人简历、在学期间发表的论文与研究成果116-117

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本文编号：512925