一种视频图像采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种采集系统，具体是一种视频图像采集系统。
【背景技术】
[0002]快速发展的汽车产业为车载电子产品提供了广阔的应用市场，如车载的“红外监视”、“倒车雷达”等视频监视设备，为驾驶员既带来了方便，也带来了安全。这些监视设备离不开视频图像采集，而视频图像采集的关键环节就是图像信号的AD转换。传统的视频图像采集系统一般采用专门的图像采集芯片，如SAA7110视频解码芯片，自动完成图像的采集；缺点是电路复杂、成本高，不方便对其进行软件编程和升级，进而其采集图像的精度和速度也受到制约，对非标准图像信号适应性不好。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种采用DSP的片上ADC实现图像采集的视频图像采集系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]—种视频图像采集系统，包括输入接口、滤波器、解码器、运算放大器、同步分离模块和图像处理模块，所述输入接口分别连接滤波器和解码器，滤波器还分别连接解码器、运算放大器和同步分离模块，运算放大器还连接A/D转换模块，A/D转换模块还分别连接晶振和CPLD模块，CPLD模块还分别连接同步分离模块、晶振和图像处理模块，图像处理模块还连接输出接口，所述A/D转换器采用TMS320F2812。
[0006]作为本实用新型进一步的方案:所述滤波器采用TDA9181。
[0007]作为本实用新型进一步的方案:所述解码器采用TDA9143。
[0008]作为本实用新型进一步的方案:所述图像处理模块采用TMS320C6416T。
[0009]作为本实用新型再进一步的方案:所述同步分离模块采用LM1881。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型采用DSP的片上ADC实现图像采集，不需要专业的视频解码芯片，具有电路简单、成本低、易于维护和升级的特点，更重要的是其可以适应不同标准图像信号的采集，用DSP和CPLD搭建数据采集系统时，不必外接专业的图像采集芯片，避免了复杂的硬件设计，同时提供了足够的处理能力。
【附图说明】
[0011 ]图1为视频图像采集系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013]请参阅图1，本实用新型实施例中，一种视频图像采集系统，包括输入接口、滤波器、解码器、运算放大器、同步分离模块和图像处理模块，输入接口分别连接滤波器和解码器，滤波器还分别连接解码器、运算放大器和同步分离模块，运算放大器还连接A/D转换模块，A/D转换模块还分别连接晶振和CPLD模块，CPLD模块还分别连接同步分离模块、晶振和图像处理模块，图像处理模块还连接输出接口，所述A/D转换器采用TMS320F2812。
[0014]滤波器采用TDA9181。
[0015]解码器采用TDA9143。
[0016]图像处理模块采用TMS320C6416T。
[0017]同步分离模块采用LM1881。
[0018]本实用新型的工作原理是:首先对获取的图像信号进行同步信号分离，将分离出来的同步信号连接至CPLD模块。图像信号在经过电平钳位、幅度调整等预处理后，将其连接到TMS320F2812的ADC输入端。TMS320F2812通过XINTF将其片上ADC的结果输出至CPLD模块，CPLD模块根据分离出的同步信号的时序关系将视频亮度信号通过HPI传输给图像处理器TMS320C6416T进行图像处理。
[0019]视频预处理:模拟图像信号中包含有视频亮度信号、视频色度信号、视频同步信号。图像信号的峰峰值为IV，并且其同步信号电平低于零电平，而TMS320F2812采用的ADC量程为O?3V，因此在视频转换之前，需要对其进行Y/C分离、同步分离、电平钳位、幅度放大等预处理。
[0020]Y/C分离和电平钳位:本系统采用TDA9181和TDA9143芯片进行Y/C分离，TDA9181是多标准动态梳状滤波器，由延时、加法器、减法器、带通滤波器组成，支持PALB、G、H、D、1、M、N及NTSC M标准的梳整，可以为其相关制式的图像信号进行Y/C分离，TDA9181还能对输入的信号进行电平钳位。TDA9143是一种由I2C总线控制的PAL/NTSC/SECAM解码器，可以为TDA9181提供Y/C分离所需要的沙堡脉冲信号和色副载频信号。
[0021]运算放大器:由于图像信号的峰峰值为IV，而TMS320F2812的ADC量程为O?3V，所以为了更好的进行视频采样，需要对图像信号放大3倍，系统采用的AD8066是高压、高速、低功耗和大电流的轨对轨输出的单路和双路运算放大器，其微分增益误差和微分相位误差分别为0.01%和0.02%, 7MHz带宽的增益均匀性为0.ldB，非常适合视频缓冲应用。
[0022]同步分离模块:同步分离采用NS公司的LM1881芯片，LM1881能够从峰峰值为0.5?2V的PAL、NTSC和SECAM图像信号分离出各种同步信号此外，LM1881还可应用于非标准图像信号的同步分离。
[0023]A/D转换模块:TMS320F2812为32位定点可编程处理器芯片，最高频率为150MHz，可以方便地与其他处理器连接，片上12位ADC最高采样带宽可达12.5MHz，拥有相当于16级的FIFO，使片上ADC能达到上限工作速率，实现每80ns采集I个数据。此外，TMS320F2812可以方便的进行软件编程，以适应不同标准的图像信号，故采用TMS320F2812用作AD转换。将输入的PAL/NTSC制式的模拟图像信号通过TDA9181和TDA9143进行Y/C分离和电平钳位后，一路给TMS320F2812变成数字信号，另一路给LM1881分离出同步信号。
[0024]将TMS320F2812采集后的图像数据通过其XINTF传输至CPLD模块；将LM1881分离出奇偶场信号和复合同步信号也交给CPLD模块进行逻辑控制，由CPLD模块根据奇偶场信号和复合同步信号来决定是采集奇场图像还是偶场图像，或者采集一帧完整的图像。
[0025]当场同步信号到来时，CPLD模块根据奇偶场信号决定是采集奇场图像还是偶场图像，或者采集一帧完整的图像；当复合同步信号到来时，CPLD模块判断是哪一行。CPLD模块会根据这些逻辑时序来控制TMS320F2812的采集，以及提供同步时序给外扩的图像处理器，用户也可以根据自己的需要处理这些同步信号，比如用外扩的图像处理器代替CPLD模块来判断图像的行、场。
[0026]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0027]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种视频图像采集系统，包括输入接口、滤波器、解码器、运算放大器、同步分离模块和图像处理模块，其特征在于，所述输入接口分别连接滤波器和解码器，滤波器还分别连接解码器、运算放大器和同步分离模块，运算放大器还连接A/D转换模块，A/D转换模块还分别连接晶振和CPLD模块，CPLD模块还分别连接同步分离模块、晶振和图像处理模块，图像处理模块还连接输出接口，所述A/D转换器采用TMS320F2812。2.根据权利要求1所述的视频图像采集系统，其特征在于，所述滤波器采用TDA9181。3.根据权利要求1所述的视频图像采集系统，其特征在于，所述解码器采用TDA9143。4.根据权利要求1所述的视频图像采集系统，其特征在于，所述图像处理模块采用TMS320C6416T。5.根据权利要求1所述的视频图像采集系统，其特征在于，所述同步分离模块采用LM1881。
【专利摘要】本实用新型公开了一种视频图像采集系统，包括输入接口、滤波器、解码器、运算放大器、同步分离模块和图像处理模块，输入接口分别连接滤波器和解码器，滤波器还分别连接解码器、运算放大器和同步分离模块，运算放大器还连接A/D转换模块，A/D转换模块还分别连接晶振和CPLD模块，CPLD模块还分别连接同步分离模块、晶振和图像处理模块，图像处理模块还连接输出接口。本实用新型采用DSP的片上ADC实现图像采集，不需要专业的视频解码芯片，具有电路简单、成本低、易于维护和升级的特点，更重要的是其可以适应不同标准图像信号的采集，用DSP和CPLD搭建数据采集系统时，不必外接专业的图像采集芯片，避免了复杂的硬件设计，同时提供了足够的处理能力。
【IPC分类】H04N7/18
【公开号】CN204929048
【申请号】CN201520511970
【发明人】吴晓华
【申请人】陕西思杰智能科技有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年7月14日