基于USB2_0传输接口的影碟机视频采集系统-信号与信息处理专业论文.docx

摘 要 随着视频采集处理技术的不断发展，视频采集与处理系统已经广泛应用于工业控 制、医学影像设备、消费类电子等各个领域。由于视频采集系统对传输速度、处理速度 、 采集环境等的不同需求，对外围设备的接口技术也提出了更高的要求。通用串行总线 (USB)具有即插即用、热插拔、传输速度快、数据传输高、高可靠性等特性，使它在计 算机外围接口和其它设备类接口中越来越受到重视。现在，各种电子类设备大量采用标 准的 USB 接口，标准 USB 接口已经成为电子设备的标配接口。 本文设计了一套基于 USB2.0 总线接口的高速视频数据采集系统，该系统具有传输 速度快、即插即用、图像稳定清晰、USB 总线供电、外围电路简单实用、成品体积小等 技术特点。本文详细描述了视频采集系统中数据传输部分,数据采集部分,数据压缩部分 和数据显示部分的设计过程、原理电路以及相关程序设计。最后，对采集系统的传输速 率、视频显示效果等进行了简单的测试。 本设计分析 PAL 制视频格式，根据 PAL 制视频一帧分为奇场和偶场，场交替的时间 为 20ms，一场 312 行，并且场与场之间有 1612us 的时间无有效视频数据，行与行之间 有 12us 的时间无有效视频数据,根据无有效视频数据的时间设计出了一种基于 USB 块传 输方式下的不需要数据缓冲的视频采集方案，该方案减少了采集卡的硬件成本。而且该 方案在软件实现上，相对简单，使系统能够快捷准确的实时传输视频。 关键词：USB 数据总线、PAL 制、图像压缩、块传输、固件设计、Slave 模式  Abstract With the development of the video capture and processing technology, it has been widely used in industry-control、Medical Image Equipment、consumer electronics and so on. As a result of the different requirement in processing speed、capture environment、transfer speed, video capture system exerts a higher requirement on peripheral equipment interface technology. Universal Serial Bus (USB) has features of plug-and-play, hot-swappable, high transmission speed and high reliability in data transmission. So that it plays a more and more important role in computer peripherals and other device peripherals. Nowadays, various kinds of electronic equipments have almost use the standard USB interface and the standard USB interface has become the standard interface for electronic devices. This paper puts forward the design of a high-speed video data acquisition system based on the USB2.0, which has the technical indicators of a high transmission speed, plug-and-play, a clear and stable image, USB bus-powered, simple but practical external circuit, small-sized product and so on. In this paper, a detailed description is given in terms of the design process, the principle of circuit design and related procedures of data transmission, data collection, data compression and data show in video data acquisition system. Fin