[发明专利]基于Zynq的图像传输与采集验证系统

权利要求书

1.一种基于Zynq的图像传输与采集验证系统，其特征在于，包括通过以太网连接的上位机和系统硬件平台，其中：

所述上位机，包括图像参数配置模块、任务序列配置模块、采集码流存储模块、数据解析验证模块和显示器，其中：

所述图像参数配置模块，用于设定系统硬件平台中发送模块的包括输出码速率、帧频和输出链路的时序关系的指令参数，选择图像传输与采集的主备份接口；

所述任务序列配置模块，用于设定待传输图像的包括帧数和帧序号的指令参数，并根据待传输图像的指令参数建立待传输图像的任务序列；

所述采集码流存储模块，用于存储系统硬件平台中网络模块回传的压缩码流；

所述数据解析验证模块，用于对采集码流存储模块中存储的压缩码流进行解包与解压缩，将解压缩结果上传至显示器，计算解压缩结果的峰值信噪比PSNR，根据PSNR和解压缩结果对压缩码流的正确性进行分析；

所述显示器，用于显示数据解析验证模块的解压缩结果；

所述系统硬件平台，包括网络模块、SD卡、Zynq芯片、内存模块、发送模块、采集模块和电源模块，其中：

所述网络模块，用于传输上位机中图像参数配置模块和任务序列配置模块设定的指令参数，将采集模块采集并经Zynq芯片传输的压缩码流传输至上位机的采集码流存储模块；

所述SD卡，用于存储Zynq芯片的片上操作系统和待传输图像数据；

所述Zynq芯片，包括片上处理器和片上可编程逻辑，其中，所述片上处理器，采用Linux操作系统，用于对系统硬件平台中的各模块的任务执行进行控制；所述片上可编程逻辑，用于对系统硬件平台中内存模块进行读写控制，并将内存模块中存储的待传输图像传输至发送模块，同时接收采集模块采集的压缩码流；

所述内存模块，用于为Zynq芯片提供待传输图像数据的缓存空间；

所述发送模块，用于将Zynq芯片中的待传输图像数据发送至系统输出端；

所述采集模块，用于对系统输入端的压缩码流进行采集，并发送至Zynq芯片；

所述电源模块，用于为系统硬件平台各模块提供电能。

2.根据权利要求1所述的基于Zynq的图像传输与采集验证系统，其特征在于，所述片上处理器，包括基于Linux操作系统的应用软件模块和驱动软件模块，其中：

所述应用软件模块，包括指令参数解析线程模块、图像发送线程模块和码流采集线程模块，其中：

所述指令参数解析线程模块，用于解析系统硬件平台中网络模块传输的上位机中图像参数配置模块和任务序列配置模块设定的指令参数，并将解析结果发送至Zynq芯片的可编程逻辑；

所述图像发送线程模块，用于根据任务序列配置模块设定的指令参数的解析结果，读取系统硬件平台SD卡中存储的待传输图像数据，并发送至Zynq芯片的可编程逻辑；

所述码流采集线程模块，用于接收系统硬件平台中采集模块采集并经Zynq芯片可编程逻辑传输的压缩码流；

所述驱动软件模块，用于在Linux操作系统中开辟发送内存区和采集内存区，为连接片上处理器和片上可编程逻辑的AXI总线分配地址空间，为基于Linux操作系统的应用软件模块提供缓存空间和操作AXI总线的接口。

3.根据权利要求1所述的基于Zynq的图像传输与采集验证系统，其特征在于，所述可编程逻辑，包括缓存控制模块、发送控制模块、采集控制模块和外设配置模块，其中：

所述缓存控制模块，用于通过对内存模块的控制，完成对待传输图像的缓存。

所述发送控制模块，用于从内存模块中读取待传输图像，并控制系统硬件平台的发送模块发送待传输图像；

所述采集控制模块，用于对系统硬件平台中采集模块采集压缩码流的控制，并通过外设配置模块将压缩码流发送至Zynq芯片的片上处理器；

所述外设配置模块，用于通过AXI总线接口建立与Zynq芯片的片上处理器之间的连接。