电气自动化铁路供电生产远程督导系统毕业答辩PPT.ppt

LOGOn班级：电气1101班n学生：徐芳n学号：201103010124指导教师：杜贵锋铁路供电生产远程督导系统——现场终端图像与采集论文的结构和主要内容1研究目的及其意义2现场图像采集与处理技术3图像终端硬件设计4图像终端软件设计5展望与总结1论文的研究目的及其意义随着我国铁路建设的飞速发展，铁路供电段生产管辖范围来越广，技术人员应赴生产线上技术指导、疲于奔命，严重影响了铁路供电的高效生产，视频监控作为安全防范的重要组成部分，使得人们可以远距离的观察和调度被控区域的能力。论文是基于铁路供电生产远程督导系统进行研究的，远程督导体统也算是视频监控系统，但跟视频监控系统又不完全一样，增加了部分功能，即在监控的同时可以进行双向语音交流，随时指挥现场的维修进展等。在现场图像采集过程中，芯片它可以将模拟视频信号PAL、NTSC、SECAM、制式的视频信号转化为数字信号BT.656的YUV格式，经过相位电路、自动增益控制电路（AGC）后进入视频模数转换器，最后出来BT.656的YUV格式的数字信号。2现场图像采集与处理目前基于3G无线网络的视频监控系统的终端图像采集与处理的硬件平台主要有：（1）PC+视频采集卡方案（2）MCU+DSP双处理器方案（3）DSP处理器方案（4）单芯片集成双处理核方案3图像终端硬件设计硬件主要包括以下几个部分：（1）视频采集模块（2）音频处理模块（3）数据存储模块（4）电源模块（5）时钟模块具体接图如右：设计原理设计是将CCD摄像机采集到的模拟视频信号传入到视频解码芯片TVP5146内，在TVP5146内进行模/数(A/D)转换输出符合BT.656标准的ITU制式的数字视频信号，然后经过CCDC接口TMS320DM6446处理器的视频处理子系统（VPSS）的进行预处理，经过CodecEngine调用DSP中视频编码算法进行处理后通过USB2.0总线端口送入3G传输芯片，进行网络传输TVP5146写数据流程以下流程图显示了I2C总线的主设备TMS320DM6446始化视频解码芯片TVP5146设备的写操作过程。4图像终端软件设计基于3G的远程督导系统作为一个嵌入式系统其软件的设计包括设备驱动的设计和应用软件的设计，系统应用涉及到的驱动包括USB驱动、摄像头驱动、编解码器驱动、FLASH驱动等，这些驱动程序的编写涉及到众多内核知识，而且驱动的编写比较困难，如果出现错误对系统会造成未知的破坏。幸而Linux作为一个开源系统，不仅内核支持众多设备驱动，而且许多程序爱好者也提供驱动支持，这样就避免了编写驱动的大量繁琐工作。本节主要针对应用程序设计做阐述,其中在视频处理模块做了视频采集驱动的设计系统整体框架终端图像采集与处理软件的设计主要有主线程，其中视频线程模块由于涉及到算法的选择问题相对比较复杂，也是设计中的核心部分，下图为整体流程图5总结与展望目前为止，基于3G无线网络的视频监控系统的终端视频图像采集与处理技术出现很多，设计综合考虑了低成本、高性能、体积小、易携带等各方面的因素选择了达芬奇技术平台，达芬奇硬件处理器TMS320DM6446集成了ARM内核和DSP内核，其中ARM内核控制全局包括外围设备，DSP芯片快速处理数据，芯片的集成在一定程度上缩小了处理器的体积，降低了成本，而且达芬奇技术具有硬件、软件和工具等比较完整的设备，支持H.264、MPEG等多种图像编码标准，硬件处理器具有较多的外围扩展接口，软件通信架构也降低了程序开发人员开发程序的难度，配置的可改变性增加了达芬奇技术的灵活性，具有更广的应用。设计从硬件、软件和算法详细分析了达芬奇技术在终端视频图像采集与处理上的应用，并且融入了音频功能，使其更适合在远程督导系统中应用。并且各个方面技术的不断改进将使铁路供电生产远程督导系统更加完善，技术更加成熟。谢谢各位老师！谢谢大家！