CMOS高清網絡攝像機的設計與實現.pdf

1、隨著電子技術、網絡技術的快速發(fā)展,安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)正朝著網絡化、高清化和智能化方向發(fā)展。模擬視頻攝像機,D1的畫質以及理論上40多萬的像素,已經遠遠不能滿足上述要求。因此高清網絡攝像機成為安防產業(yè)的技術趨勢和發(fā)展方向。為此我們需要設計一款滿足市場要求高清網絡攝像機。
　　本論文以設計一款CMOS高清網絡攝像機為目標,從系統(tǒng)架構、電路設計、電路仿真、器件選型以及硬件實現為切入點,介紹高清網絡攝像機的設計和實現。本論文的主要工作如下:

2、
　　第一,圖像采集單元的設計。分析了視頻監(jiān)控攝像機圖像傳感器原理,對比了CCD和CMOS圖像傳感器的優(yōu)缺點,基于攝像機分辨率、功耗、集成度及成本等優(yōu)勢選擇了更為適合的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)設計了前端圖像采集的硬件系統(tǒng),并通過設計解決了CMOS圖像傳感器數模轉化和傳輸時,電磁兼容的問題。
　　第

3、二,視頻信號處理單元的設計。通過對高清視頻流編解碼技術需求的分析,選用德州儀器(TI)推出的TMS320DM368視頻信號處理器做為視頻處理平臺。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計、PCB設計及最終實現。并且針對高速電路部分進行了信號完整性仿真及測試,最終解決信號完整性問題。
　　第三,電源系統(tǒng)單

4、元的設計。通過對 IEEE802.3af標準中的以太網供電系統(tǒng)構成、以太網供電傳輸方式、以太網供電過程及其他電氣特性的分析,提出了一種可以通過以太網獲取電源的解決方案,并設計了其詳細的電路設計原理圖。
　　經過對以上三個技術單元的研究,并且從攝像機功能需求、市場定位出發(fā),設計了硬件系統(tǒng)。該硬件系統(tǒng)主要包括三個電路模塊:圖像采集單元、視頻處理單元和電源系統(tǒng)單元。本文對這三個電路單元分別進行了原理圖設計、PCB設計,以及最終產品的測試