基于DSP和液晶的強(qiáng)光局部選通視頻研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，智能安防監(jiān)控系統(tǒng)成為當(dāng)前的熱門(mén)研究課題，這對(duì)交通、能源、金融等領(lǐng)域能提供必要保障。為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)光照射下(照度大于105lx)能夠拍攝出清晰的圖片或視頻，通常采用光學(xué)或電學(xué)整體選通的傳統(tǒng)方法，本文設(shè)計(jì)出一臺(tái)可以自動(dòng)識(shí)別強(qiáng)光并進(jìn)行局部選通控制的智能網(wǎng)絡(luò)攝像系統(tǒng)，成功拍攝到強(qiáng)光下清晰的視頻圖像，并實(shí)現(xiàn)視頻圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸與實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。本文進(jìn)行了如下的研究工作：
　　1、對(duì)強(qiáng)光局部選通原理和方法進(jìn)行了介紹：分析了系統(tǒng)的光學(xué)成

2、像原理，計(jì)算了光學(xué)系統(tǒng)的拍攝景深。介紹了扭曲向列液晶盒的結(jié)構(gòu)及液晶的電光特性，通過(guò)使用DSP(Digital Signal Processor)開(kāi)發(fā)板(核心芯片為T(mén)MS320DM642)進(jìn)行視頻處理后輸出給液晶驅(qū)動(dòng)板從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶面板單個(gè)像素點(diǎn)的透過(guò)率的控制，解決強(qiáng)光下CCD(Charge Coupled Device)攝像機(jī)會(huì)在局部曝光過(guò)度而不能分辨細(xì)節(jié)的成像問(wèn)題。
　　2、對(duì)消除系統(tǒng)的莫爾條紋進(jìn)行了研究：分析了本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中出現(xiàn)

3、莫爾條紋的原因，計(jì)算出莫爾條紋的寬度，從頻譜角度得到莫爾條紋的頻率范圍。根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，提出改變鏡頭或感光元件空間頻率、光學(xué)濾波、電學(xué)濾波和改變液晶旋轉(zhuǎn)的角度4種消除或者降低影響的方法。通過(guò)消除莫爾條紋的對(duì)比驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，獲得了最佳的消除方法。
　　3、對(duì)強(qiáng)光選通視頻的算法、傳輸與存儲(chǔ)進(jìn)行了研究：開(kāi)發(fā)了基于DSP的視頻信號(hào)處理算法和調(diào)用H.264壓縮編碼進(jìn)行實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸與存儲(chǔ)。研究了TI公司的DSP芯片TMS320DM642和TMS3

4、20DM6437的硬件體系結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)軟件框架，包括DSP/BIOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、視頻驅(qū)動(dòng)程序、基于Codec Engine編碼引擎模塊的H.264壓縮編碼、NDK網(wǎng)絡(luò)模塊和線(xiàn)程同步機(jī)制等用于強(qiáng)光局部選通視頻中。
　　4、強(qiáng)光局部選通視頻實(shí)驗(yàn)：對(duì)研制的強(qiáng)光局部選通控制的智能網(wǎng)絡(luò)攝像系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)測(cè)試。測(cè)試出該系統(tǒng)的電路延遲時(shí)間為17us，液晶延遲時(shí)間為25.5ms，24小時(shí)系統(tǒng)所需存儲(chǔ)硬盤(pán)容量為8.648GB。用光強(qiáng)度大于1