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如何使用FPGA实现图像采集与远程传输

消耗积分:0 | 格式:rar | 大小:4.20 MB | 2021-02-02

  油气田井口监控存在现场环境恶劣、维护困难,现有设备功耗大、无法实现远程监控等问题,本课题设计了基于FPGA为核心的图像采集、处理与远程传输系统。

  本文主要研究内容包括以下部分:

  图像采集部分实现视频信号的A/D转换。选用PHILIPS公司的SAA71 15视频解码芯片,在FPGA上设计虚拟12C总线配置其内部寄存器,将PAL制式、500×582像素的图像信号解码为ITU-656格式的数字视频信号。

  外部存储部分完成数字图像信号的存储。选用IS61LV51216AL SRAM存储器和HY57V641620HG SDRAM存储器,其存储容量分别为512KX 16bit和4MX 16bit,满足了图像的存储要求。

  压缩编码部分利用JPEG标准压缩算法实现数字图像信息的压缩。采用离散余弦变换和哈夫曼编码方法,在保证图像监控需要的条件下,压缩比达20.18,满足了远程传输的需要。

  无线传输部分采用短波/超短波方式进行图像数据的无线远程传输。选用230MHz数传电台ND250A,其最高传输速率可达19.2Kbps,误码率≤10~。VGA显示部分可实现本地视频监控。选用视频编码芯片ADV7123,完成数字图像信息到RGB信号的D/A转换,在本地CRT显示器上显示监控图像。

  实验表明,本系统经过远程传输后显示频率可以达到3.5帧/分钟,传输距离可达上百公里,满足现场监控要求。

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