CMOS高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)正朝著網(wǎng)絡(luò)化、高清化和智能化方向發(fā)展。模擬視頻攝像機(jī),D1的畫質(zhì)以及理論上40多萬(wàn)的像素,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足上述要求。因此高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)成為安防產(chǎn)業(yè)的技術(shù)趨勢(shì)和發(fā)展方向。為此我們需要設(shè)計(jì)一款滿足市場(chǎng)要求高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。
　　本論文以設(shè)計(jì)一款CMOS高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為目標(biāo),從系統(tǒng)架構(gòu)、電路設(shè)計(jì)、電路仿真、器件選型以及硬件實(shí)現(xiàn)為切入點(diǎn),介紹高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。本論文的主要工作如下:

2、
　　第一,圖像采集單元的設(shè)計(jì)。分析了視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)圖像傳感器原理,對(duì)比了CCD和CMOS圖像傳感器的優(yōu)缺點(diǎn),基于攝像機(jī)分辨率、功耗、集成度及成本等優(yōu)勢(shì)選擇了更為適合的CMOS圖像傳感器(Omni Vision公司的OV2715)為前端圖像采集的傳感器。本文利用CMOS圖像傳感器(OmniVision公司的OV2715)設(shè)計(jì)了前端圖像采集的硬件系統(tǒng),并通過(guò)設(shè)計(jì)解決了CMOS圖像傳感器數(shù)模轉(zhuǎn)化和傳輸時(shí),電磁兼容的問(wèn)題。
　　第

3、二,視頻信號(hào)處理單元的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)高清視頻流編解碼技術(shù)需求的分析,選用德州儀器(TI)推出的TMS320DM368視頻信號(hào)處理器做為視頻處理平臺(tái)。該處理器支持多種格式的高清視頻,包括 VC1、MPEG2、MPEG4、MJPEG以及H.264等,最高支持每秒30幀1080p的視頻編碼輸出。本文利用此芯片做了原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)及最終實(shí)現(xiàn)。并且針對(duì)高速電路部分進(jìn)行了信號(hào)完整性仿真及測(cè)試,最終解決信號(hào)完整性問(wèn)題。
　　第三,電源系統(tǒng)單

4、元的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì) IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)中的以太網(wǎng)供電系統(tǒng)構(gòu)成、以太網(wǎng)供電傳輸方式、以太網(wǎng)供電過(guò)程及其他電氣特性的分析,提出了一種可以通過(guò)以太網(wǎng)獲取電源的解決方案,并設(shè)計(jì)了其詳細(xì)的電路設(shè)計(jì)原理圖。
　　經(jīng)過(guò)對(duì)以上三個(gè)技術(shù)單元的研究,并且從攝像機(jī)功能需求、市場(chǎng)定位出發(fā),設(shè)計(jì)了硬件系統(tǒng)。該硬件系統(tǒng)主要包括三個(gè)電路模塊:圖像采集單元、視頻處理單元和電源系統(tǒng)單元。本文對(duì)這三個(gè)電路單元分別進(jìn)行了原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì),以及最終產(chǎn)品的測(cè)試