[发明专利]基于SOPC的视频监测系统

说明书

本发明揭示了一种基于SOPC的视频监测系统，包括FPGA主控制器模组、摄像头模组、存储模组以及显示模组，所述FPGA主控制器模组内部设置有SOPC硬件组件，所述SOPC硬件组件包括内核处理器、摄像头控制器、存储控制器、显示控制器以及UART控制器，所述摄像头控制器与所述摄像头模组通信连接，所述存储控制器与所述存储模组通信连接，所述显示控制器与所述显示模组通信连接，所述UART控制器与UART外设通信连接。本发明能够有效地利用FPGA的逻辑单元，实现软硬件协同操作，充分发挥其各自的优点，从而获得了良好的监测效果，具有灵活、便于移植、实时性高等优点。

技术领域

本发明涉及一种视频图像处理装置，具体而言，涉及一种基于SOPC的视频监测系统，属于视频图像存储与处理领域。

背景技术

随着科技的发展，越来越多的产品向着小型化、低功耗等方向发展，让产品在尽可能小的体积内完成尽可能多的工作，也就成为了行业内的共同目标，正因如此，SOPC(System-on-a-Programmable-Chip，可编程片上系统)得到了广泛的应用。SOPC集成了嵌入式系统和 FPGA（Field－Programmable Gate Array，可编程逻辑门阵列）的优点，同时兼具硬件编程和软件编程的能力、可以使设计更加自由和灵活，基于上述优点，SOPC迅速成为了图像信号处理平台的候选之一。

随着信息科学技术研究的深入，在很多行业领域内都需要使用到视频图像。在视频图像的处理过程中，如果使用个人计算机进行图像处理，那么对并行数据的处理往往不能正常运行、无法达到实时性。而传统嵌入式系统的生产和设计又存在着诸多必须解决的矛盾问题，其中最主要的就是系统的高性能和低成本之间的矛盾，一般情况下，系统功能越丰富、系统性能越高，其体系结构也就越来越复杂，设计和生产成本自然越高，但是为了在市场竞争中获胜，设计者必须千方百计地去降低成本其次是系统复杂性与更新换代周期之间的矛盾。随着用户需求不断提高，要求嵌入式产品拥有较多的功能和较高的性能，这必然会导致系统复杂性的增加。

目前，视频图像实时处理系统的技术方案主要分为两类，第一类以软件为基础，第二类以硬件为基础。在软件方案中，图像处理运算以软件手段实现，该方案虽然很灵活且成本低，但是具有速度慢、不支持并行运算等缺点，因此不能应用于视频图像的实时处理。在硬件方案中，图像处理运算借助专用集成电路(ASIC)实现，该方案的优点是速度快、支持并行处理，且有许多实现图像处理运算的ASIC器件可供选用，但是该方案同样存在着诸如开发成本高、时间长，修改很不方便等缺点。

综上所述，如何在现有技术的基础上提出一种视频图像存储与处理的系统，以克服现有技术中存在着诸多缺陷，既从本质上改善图像处理的速度，又满足灵活性要求，也就成为了本领域内技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种基于SOPC的视频监测系统，包括FPGA主控制器模组、摄像头模组、存储模组以及显示模组，所述FPGA主控制器模组内部设置有SOPC硬件组件，所述SOPC硬件组件包括内核处理器、摄像头控制器、存储控制器、显示控制器以及UART控制器，所述摄像头控制器与所述摄像头模组通信连接，所述存储控制器与所述存储模组通信连接，所述显示控制器与所述显示模组通信连接，所述UART控制器与UART外设通信连接。

优选地，所述FPGA主控制器模组内的摄像头控制器与所述摄像头模组借助I²C 总线实现通信连接，所述FPGA主控制器模组为主设备，所述摄像头模组为从设备。

优选地，所述摄像头模组为OV5642型摄像头、OV7670型摄像头、OV7725型摄像头、OV2640型摄像头中的任一一种。

优选地，所述存储模组为SDRAM存储器，所述存储控制器为SDRAM控制器。

优选地，所述显示模组为TFT显示屏或VGA显示屏。