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PAL一體化攝像機設(shè)計

作者: 時間:2010-12-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:基于ICX229AK 芯片組設(shè)計了具有VGA接口的一體化攝像機。采用++ASIC的構(gòu)架,完成了信號的和多格式顯示。在中實現(xiàn)了自動聚 焦、自動光圈等功能,并擴展了鼠標(biāo)驅(qū)動及劃線、OSD顯示等實用功能。通過PWl226濾波放大處理,完成了PAL制數(shù)字信號到VGA格式的轉(zhuǎn)換,分 辨率可達到1 024x768。實現(xiàn)了復(fù)合、S-VIDEO和VGA 3種視頻信號的同時輸出。該一體化攝像機可用于視頻展臺及實時監(jiān)控等方面,大大提高了輸出圖像質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:PAL;VGA;;自動聚焦;圖像放大

一體化攝像機因其體積小巧、價格低廉,安裝簡便等特點廣泛應(yīng)用于監(jiān)控、教育、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。一體化攝像機根據(jù)使用對象的情況和要求來進行設(shè)計?;贔PGA 器件的可并行處理能力及其可重復(fù)編程的靈活性,提出了一種以+FPGA+ASIC為架構(gòu)的系統(tǒng)解決方案,改善了以往一體化攝像機功能擴展困難的問 題,提高了圖像的質(zhì)量,擴大了其應(yīng)用范圍。

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計
系統(tǒng)硬件框圖如圖l所示。視頻模塊采用SONY公司攝像機套件,主要包括470 K像素PAL制ICX229AK,AFE(模擬前端)CXA2096N和專用CXD4103。該模塊先將到的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)DSP處理 后,輸出分辨率為748x584的PAL制YUV(422)ITUREC656格式的數(shù)字視頻信號,同時輸出行、場參考信號和像素時鐘信號。這些信號先經(jīng) 過FPGA圖像處理模塊,實現(xiàn)自動聚焦、4幅圖像存儲、鼠標(biāo)驅(qū)動及劃線功能、實時圖像與存儲圖像上下左右對比、OSD疊加、圖像凍結(jié)、負(fù)片顯示、鏡像、彩 色黑白選擇輸出等功能。處理后的信號最終送到視頻顯示模塊,經(jīng)過專用集成電路(PWl226)處理后產(chǎn)生RGB圖像信號及標(biāo)準(zhǔn)SVGA格式的行、場同步信 號,使圖像采集的圖像可在VGA顯示器上實時顯示。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/166316.htm

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1.1 視頻采集模塊
圖2為視頻采集模塊硬件框圖。系統(tǒng)上電后,DSP從EEPROM中讀取初始化信息。初始化完成后,DSP產(chǎn)生CCD行、場時序信號,同時 產(chǎn)生AFE(模擬前端)的采樣時序信號。CCD在行、場時序作用下,送出采集的原始圖像數(shù)據(jù),在AFE經(jīng)過CDS(相關(guān)雙采樣)、AGC(自動增益控制) 后,將量化后的信號送入DSP。DSP內(nèi)置10 bit的ADC將量化信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號,對其進行噪聲濾波、電平箝位、自動白平衡、邊緣增強等處理后,輸出PAL制YUV(4:2:2)格式的數(shù)字視頻信 號。同時DSP直接輸出復(fù)合視頻及S-VIDEO。

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CCD周邊電路設(shè)計如圖3所示。ICX229AK為1/4英寸PAL補色圖像,其有效分辨率為PAL制752(H)x582(V),工作電壓為12 V,采用14引腳DIP封裝;采用超HAD技術(shù),具有很高的靈敏度并能獲得高飽和度的視頻信號;具有畫質(zhì)細(xì)膩、色彩鮮艷、信噪比高等優(yōu)點。

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該CCD采用12 V和-5 V電源供電,DSP時序發(fā)生器同時發(fā)出行、場時序驅(qū)動信號,場驅(qū)動信號通過CXDl267進行放大整合后生成供給CCD的場時序驅(qū)動信號V1、V2、 V3、V4,與DSP發(fā)出的行信號H1和H2同時送到CCD,使其開始正常工作,采集到的電信號經(jīng)過場效應(yīng)管2SKl875放大,得到模擬輸出信號 CCDOUT,該信號送至采樣電路CXA2096。


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關(guān)鍵詞: DSP FPGA 視頻 采集 CCD 傳感器 A/D

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