多路高幀頻工業(yè)視頻采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著視頻采集技術(shù)的快速發(fā)展以及現(xiàn)代工業(yè)自動化程度的大幅提高，視頻采集系統(tǒng)的應(yīng)用從安防和交通等傳統(tǒng)領(lǐng)域迅速擴大到新能源、新材料以及機器人等新興工業(yè)領(lǐng)域，并且在這些領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。在核工業(yè)領(lǐng)域，為了減少人員在核輻射區(qū)域的活動時間，對相關(guān)領(lǐng)域的人工檢驗需要通過視頻采集系統(tǒng)在現(xiàn)場采集圖像和視頻并傳輸?shù)絇C機，再由人工進(jìn)行檢驗。盡管傳統(tǒng)的視頻采集技術(shù)已經(jīng)成熟，但這些視頻采集系統(tǒng)都是基于廣角成像，視場大且清晰度不高，甚至存在成像死角，所以不適

2、合在核工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)某些場合使用。本文根據(jù)核反應(yīng)堆壓力容器螺栓孔內(nèi)表面螺紋檢測的需求，在分析目前視頻采集系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了一種多路高幀頻工業(yè)視頻采集系統(tǒng)設(shè)計。論文主要工作如下：
　　設(shè)計了視頻采集系統(tǒng)的硬件電路。系統(tǒng)采用6個CMOS攝像頭實現(xiàn)螺栓孔內(nèi)360°無死角成像，采用視頻處理SOC芯片HI3516為系統(tǒng)核心處理器，實現(xiàn)視頻采集和壓縮編碼，利用FPGA實現(xiàn)多路視頻數(shù)據(jù)的打包并轉(zhuǎn)換為LVDS信號輸出，通過LVDS總線驅(qū)動將

3、視頻信號傳送到數(shù)百米外的接收計算機。在接收端設(shè)計一塊PCI Express卡實現(xiàn)LVDS信號的串并轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)解包，在PC機端實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)的存儲、實時顯示、回放等功能。按照系統(tǒng)各項技術(shù)指標(biāo)具體要求，提出了系統(tǒng)的硬件設(shè)計方案，完成了核心器件的選型，并設(shè)計了HI3516系統(tǒng)電路、OV9714圖像傳感器電路、發(fā)送端FPGA系統(tǒng)電路、LVDS驅(qū)動電路、接收端FPGA系統(tǒng)電路以及系統(tǒng)供電等電路。
　　設(shè)計了PC端軟件程序。根據(jù)系統(tǒng)軟件需求，完