基于CDMA的無線圖像監(jiān)控終端設(shè)計(jì)

基于CDMA的無線圖像監(jiān)控終端設(shè)計(jì)

基于CDMA的無線圖像監(jiān)控終端設(shè)計(jì) 目前，數(shù)字類消費(fèi)電子產(chǎn)品的需求增長驚人。在這些產(chǎn)品中，成像和視頻類產(chǎn)品比重很大。并且技術(shù)積累日益成熟，單說算法有靜態(tài)圖像的JPEG標(biāo)準(zhǔn)、動態(tài)視頻的MPEG1、MPEG2、MPEG3和H.263、H.264,并有向H.264過渡的趨勢。將相關(guān)的圖像技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)中將是我們考慮的一個(gè)重要方向。在銀行、變電站、車站等場所，需要重點(diǎn)考慮單張圖片的提取分析要求，以及控制應(yīng)用成本，所以用M-JPEG算法比較合適。

本監(jiān)控系統(tǒng)基于TMS320DSC21嵌入式處理器平臺和嵌入式Linux系統(tǒng)，分為遠(yuǎn)程現(xiàn)場采集端和本地監(jiān)控終端，通過CDMA無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，如圖1所示。現(xiàn)場采集端采集監(jiān)控現(xiàn)場單幀圖像和視頻連續(xù)幀并編碼壓縮成M-JPEG并保存成文件，然后通過CDMA網(wǎng)路傳給本地監(jiān)控端。監(jiān)控端接收到圖像數(shù)據(jù)后，進(jìn)M-JPEG解碼并在模擬液晶屏上顯示出來。M-JPEG采用幀內(nèi)壓縮算法，對長時(shí)間沒有變化的對象可以達(dá)到較高的壓縮比，并且成本較低，從而實(shí)現(xiàn)在帶寬有限的情況下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程觀測。本文主要介紹監(jiān)控終端的設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)監(jiān)控終端硬件組成結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1 無線圖像監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

CPU采用TI公司芯片TMS320DSC21。該芯片是TI公司推出的一款基于多處理器架構(gòu)之上的DSP數(shù)字圖像處理器。其采用一個(gè)ARM7 32 位 RISC 微控制器來處理非成像功能，并用作整個(gè)系統(tǒng)的主控制器，同時(shí)采用可編程的 C5409 DSP 核心處理圖像解碼。另外，DSC21 還集成了專門用于處理大部分復(fù)雜計(jì)算圖像任務(wù)的可編程協(xié)處理器。其中一個(gè)協(xié)處理器——圖像處理引擎iMX執(zhí)行 DCT、反向DCT，其它協(xié)處理器執(zhí)行可變長度編碼/解碼、量化與逆量化。

電源模塊負(fù)責(zé)電源的平穩(wěn)輸出和監(jiān)視。

CDMA無線接收模塊接收J(rèn)PEG數(shù)據(jù)流，并存放到SDRAM中。圖像顯示模塊將解壓后的原始圖像在電視或模擬液晶屏上顯示出來。 　　存儲器模塊由FLASH與SDRAM組成。FLASH存儲器用來存儲程序，是系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行(脫機(jī)運(yùn)行)必不可少的組成部分。SDRAM存儲器用于系統(tǒng)軟件的運(yùn)行以及圖像數(shù)據(jù)的存儲。這樣可以調(diào)用以前的圖像數(shù)據(jù)，用于研究。

調(diào)試仿真模塊用于調(diào)試仿真使用，還可以通過它將圖像數(shù)據(jù)從SDRAM中導(dǎo)入電腦中。　

系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于開放源代碼Linux操作系統(tǒng)，本系統(tǒng)移植的是2.4版本。整個(gè)Linux系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)如圖3所示。

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