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智能视频监控系统接口及切换电路设计

随着社会经济发展,城市交通和基础设施的不断进步,人们对安全的要求不断提高,视频监控系统已经广泛用于小区安全监控、火警监控、流量控制以及军事、银行、商场、机场、地铁等公共场所的安全防范。

近年来,数字视频监控正以其无可比拟的优势逐渐取代模拟视频监控,为用户提供更安全、更智能化的视频监控服务。智能监控向网络化,智能化,数字化发展。目前最先进的数字视频监控系统已经具有智能化分析功能,以计算机图像处理技术为基础,对实时场景中的目标进行检测、识别、跟踪分析,并在此基础之上进行行为理解分析,从而代替或者部分代替人类进行监视活动。

简易智能视频监控切换器电路

此电路的核心是一块视频切换电路MAX454。它具有质量良好的输出图像和很低的相位失真特点。电路内部包含4路视频输入(IN0~IN3)和一个低输入阻抗的线路放大、驱动器,两个地址输入(A0、A1),一个视频输出和两个电源端子。监控镜头通过J1-J4与切换器视频输入端相联。

75Ω电阻构成输入的终端电阻。内部放大器的增益由接在IC1的13脚的反馈网络设置。反馈网络由R5-R8和C3构成。其增益设置为2是为了补偿在终端电阻R9(75Ω)上的消耗。最后在输出端J5的增益为1。由于电路用于处理高频的视频信号,我们在制作时应注意必需要采用印刷电路板,请特别注意在信号端子周围需用接地铜箔保护,以免引入噪声和串扰。

在安装元器件时,建议先焊装电阻和二极管,然后用前面的零件剪下来的引线用做两根跳线。之后是S1和IC2、IC3的插座,但是 IC1不要使用插座。在这之后是 Q1~Q4及电容和LED1。最后将IC1直接焊接在电路板上,并尽可能缩短接脚引线以有利于信号传输。它采用视频切换专用集成电路,可以将两、三或四个镜头的监控画面依次显示在一个监视器上。

切换镜头的数量由电路板上的DIP开关设定。在自动模式下,镜头的切换速度可由面板上的旋扭从1到20秒之间调整。手动模式时,可将一路监控镜头画面固定在监视器上,并可通过手动触发开关来逐个控制切换监控镜头。 电源部分由T1、IC4、IC5和D5、D6及C6~C9构成±5伏电源。

基于视频监控系统图像传感器接口电路

OV9650 与处理器的接口包括SCCB接口、数据输出接口和控制接口等3 部分。SCCB 接口起到传递处理器提供的初始化OV9650内部寄存器参数的作用,其数据线SIOD 和时钟线SI-OC,相当于I2C 总线中的SDA 与SCL。也就是说,SC-CB 起到I2C 总线的作用。

OV9650是I2C总线的从器件,S3C2440 是对应的主器件。I2C总线采用串行方式从高位到低位传输字节数据,每个字节传输完后,主控制器将SDA 置为高电平并释放,等待从设备发送确认信号。OV9650 内嵌了一个10 位A/ D 转换器,对应有10个数据输出口D[0:9]。

输出图像数据的格式可以为10位原始RAW,RGB或经过内部DS 转换的8位RGB/YCbCr。本系统选择的微处理器芯片S3C2440的CAM IF 单元支持8 位的YU V/ YCbCr 格式,故需将OV9650 的数据接口D[9:2]与CAM IF 的数据口CAMDAT A[7:0]相连接。

OV9650 的XVCLK用于接收CPU 输出的24 MHz的工作时钟。OV9650内部产生的帧同步信号VSYNC、行同步信号HREF、像素时钟信号PCLK 等3个时钟信号传入ARM 芯片中,用于控制图像采集。

每一个VSYN C 脉冲表示一帧图像数据采集的开始, HREF 的高电平则表示采集一行图像数据,图像传感器按从左到右的顺序在每个PCLK脉冲过程中依次采集一个字节的数据,直到一帧图像数据全部采集完成。摄像头使用的是CAM130 模块,其中的图像传感器为OV9650,该部分原理图及接口电路如上图所示。

编者结论:

相比传统的视频监控,智能监控很大程度的方便了使用者,提高了对视频监控处理的判断能力以及效率,如今,成为我们生活中不可缺少的一部分了。它通过获取监控目标的视频图像信息的方式,对视频图像进行监视、记录、回溯,并根据视频图像信息人工或自动地做出相应的动作,以达到对监控目标的监视、控制、安全防范和智能管理,已被广泛应用于众多公众场合,随着技术的进步和成本的降低将逐渐普及到家庭安全防范和娱乐应用,更好的为我们服务。

来源:电子发烧友

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文章名称:《智能视频监控系统接口及切换电路设计》
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