基于TMS320DM648的全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中期報告

基于TMS320DM648的全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中期報告一、項目背景隨著城市化進程的加快，人們對于城市安全和便捷性的需求也越來越高。全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)因其360°全景安防覆蓋，帶寬占用低、圖像清晰度高等特點，越來越受到社會各界的關注和追捧。本課題旨在設計基于德州儀器TMS320DM648數(shù)字信號處理器的全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)，利用該DSP處理器高效的編解碼能力，實現(xiàn)對高清視頻的快速處理和響應。系統(tǒng)設計除了涉及硬件電路布置的工作外，還有重點關注對于DSP編程技術的學習和運用。二、具體實現(xiàn)目標本項目的目標是設計出一套高效的全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并能夠?qū)ο到y(tǒng)進行硬件的調(diào)試和軟件的編程，使系統(tǒng)能夠快速而準確的實現(xiàn)對一定區(qū)域內(nèi)的視頻監(jiān)控，從而達到高清、高效率、全方位的安全防范效果。（1）系統(tǒng)硬件實現(xiàn)目標1.使用德州儀器TMS320DM648DSP處理器作為本系統(tǒng)的核心部件，具體包括DSP處理器開發(fā)板以及視頻采集、圖像消息傳遞等外設2.使用廣角鏡頭來獲取需要監(jiān)測的區(qū)域，可以采用自制或者市場供應的廣角鏡頭3.搭建一套高效的視頻傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)，可以通過無線或者有線的方式來實現(xiàn)視頻傳輸。針對不同網(wǎng)絡環(huán)境，可以選擇合適的網(wǎng)絡技術，如Wifi、4G/5G等。4.設置合適的外設，如攝像機、智能分析模塊、網(wǎng)絡通信模塊、存儲模塊等（2）系統(tǒng)軟件實現(xiàn)目標1.實現(xiàn)DSP處理器的開發(fā)環(huán)境建立和編程的學習。使用TICCS、CodeComposerStudio等軟件，學習DSP處理器的編程過程。2.實現(xiàn)圖像的采集與處理以及編解碼算法。在DSP開發(fā)板中配置處理圖像的外設（DMA、SDRAM、I2C等），并使用C語言或DSP點陣處理語言編寫相應的程序。3.實現(xiàn)視頻傳輸協(xié)議的編寫。設計合適的協(xié)議格式，實現(xiàn)視頻的快速傳輸和有效傳輸。4.實現(xiàn)智能監(jiān)控系統(tǒng)的強化和統(tǒng)計分析功能。需開發(fā)各種相應的圖像、語音和視頻處理程序，實現(xiàn)檢測和監(jiān)控控制功能。三、總體方案設計本系統(tǒng)包括視頻采集模塊、圖像處理模塊、視頻傳輸模塊和中心控制管理模塊。其中，視頻采集模塊和圖像處理模塊均可在DSP開發(fā)板上進行配置，視頻傳輸和中心控制功能則可以在電腦端進行實現(xiàn)。（1）視頻采集模塊：在本部分中，系統(tǒng)主要通過配置DSP外設，實現(xiàn)對低價格廣角攝像頭的采集，再通過處理數(shù)據(jù)總線和I2C、SPI等接口，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)流的輸入。攝像頭數(shù)據(jù)采集后，可以通過USB傳輸模塊將所采集的圖像數(shù)據(jù)傳輸至計算機端，USB傳輸模塊支持USB3.0、USB2.0等標準，因此能夠滿足高清圖像的傳輸要求。（2）圖像處理模塊：在本部分中，系統(tǒng)主要實現(xiàn)對采集到攝像頭的圖像進行處理，完成以下兩個重要的處理操作：1、對圖像進行拼接：接收到原始圖像后，經(jīng)處理拼接成全景圖像，便于觀察。2、對圖像進行編解碼：將壓縮后的視頻數(shù)據(jù)進行解碼，并在此基礎上對圖像進行處理，為進一步的研究和應用提供基礎。（3）視頻傳輸模塊：在本部分中，系統(tǒng)主要實現(xiàn)將所采集到的全景攝像頭視頻圖像傳輸至中央處理終端，完成以下幾個重要的操作：1、對全景攝像頭采集到的數(shù)據(jù)進行處理，以便于在傳輸過程中降低帶寬和存儲容量的占用率。2、選擇不同的傳輸協(xié)議進行傳輸，在這部分最終會選擇TCP/IP協(xié)議來進行數(shù)據(jù)傳輸。（4）中心控制管理模塊：在本部分中，最終需要將所有傳感器采集到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的控制和管理，可以通過將傳感器與中央處理器進行連接，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的集中控制。通過本部分的處理，管理員也可以對系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控，確保系統(tǒng)安全運行。四、總結(jié)通過本次報告，我們將全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為了視頻采集模塊、圖像處理模塊、視頻傳輸模塊和中心