發(fā)布時間：2025-02-08 21:20

　　隨著5G通信、人工智能等技術的蓬勃發(fā)展,超高清視頻作為信息呈現(xiàn)和傳播的主要載體,與醫(yī)療健康、輔助駕駛、安防監(jiān)控等領域結合成為發(fā)展趨勢。由于傳統(tǒng)的單視頻源采集與視頻壓縮傳輸?shù)姆绞?難以滿足諸多場景的應用需求,本文設計了一套基于CMOS圖像傳感器的多路超高清視頻采集與傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)以CMOS圖像傳感器為視頻采集元件,融合萬兆以太網(wǎng)通信技術,實現(xiàn)了多路超高清視頻的并行采集與非壓縮超高清視頻的遠距離實時傳輸。硬件系統(tǒng)包括傳感器子板與核心處理板兩塊印制電路板,以集成FPGA與ARM架構的ZYNQ-7000系列片上系統(tǒng)為核心處理器,支持4路超高清CMOS圖像傳感器并行采集,搭載2路萬兆以太網(wǎng),最大視頻傳輸帶寬可達20Gbps。整套平臺包含14路電源,818個元器件,2963個信號網(wǎng)絡,其中包括4對傳輸速率為10.3125Gbps的SFP+信號,60對最高傳輸速率為1.5Gbps的MIPI D-PHY信號以及32根傳輸速率為1066Mbps的DDR3信號。因此,在硬件設計過程中,充分考慮了信號完整性、電源完整性以及電磁兼容性問題,并借助理論分析與仿真等手段,完成10層核心處理板與4層傳感器子板的硬件...

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1系統(tǒng)各功能模塊連接示意圖

華東師范大學碩士學位論文122.1.2系統(tǒng)總體架構根據(jù)2.1.1節(jié)所述的功能需求，將超高清視頻采集與傳輸系統(tǒng)的硬件平臺劃分為采集模塊、控制模塊、核心處理器模塊、顯示模塊、緩存模塊及通信模塊六個部分，各模塊之間的連接關系如圖2-1所示。系統(tǒng)工作過程設計如下：核心處理器接收并解析上位....

圖2-2系統(tǒng)總體架構

華東師范大學碩士學位論文14圖2-2系統(tǒng)總體架構2.2核心模塊方案設計本節(jié)將圍繞圖像傳感器方案、核心處理器方案、板間互連方案、視頻采集接口方案、視頻本地緩存方案、視頻本地顯示方案、視頻高速傳輸方案以及上位機程序設計方案展開介紹。2.2.1圖像傳感器方案圖像傳感器是一種將光學圖像轉....

圖2-3AR1337內部結構圖

華東師范大學碩士學位論文15圖2-3AR1337內部結構圖如前文所述，高分辨率CMOS圖像傳感器廣泛采用MIPICSI-2接口作為數(shù)據(jù)傳輸接口，該接口根據(jù)物理層信號電氣特性的不同，可以細分為M-PHY、C-PHY和D-PHY三種，AR1337圖像傳感器采用D-PHY接口。根據(jù)MI....

圖2-4MIPID-PHY接口電平標準

華東師范大學碩士學位論文15圖2-3AR1337內部結構圖如前文所述，高分辨率CMOS圖像傳感器廣泛采用MIPICSI-2接口作為數(shù)據(jù)傳輸接口，該接口根據(jù)物理層信號電氣特性的不同，可以細分為M-PHY、C-PHY和D-PHY三種，AR1337圖像傳感器采用D-PHY接口。根據(jù)MI....

本文編號：4032005