[发明专利]基于SoPC的VGA图像采集与压缩存储装置

摘要

本申请公开了一种基于SoPC的VGA图像采集与压缩存储装置，其特征在于，包括视频模数转换器、图像编码模块、控制模块、按键与LED显示模块和外部存储器。本发明针对传统的VGA视频采集卡存在系统便携性差，二次开发困难的缺点，结合SoPC技术和图像压缩技术，提供一种基于SoPC的VGA图像采集与压缩存储装置。该装置在可编程软核上，结合定制的数字逻辑模块，实现了VGA图像的采集、压缩和存储功能。该装置可以用在VGA视频信息的采集和分析领域。

主权项

一种基于SoPC的VGA图像采集与压缩存储装置，其特征在于，包括：视频模数转换器、图像编码模块、控制模块、按键与LED显示模块和外部存储器，其中，所述视频模数转换器，与所述图像编码模块相耦接，用于将VGA模拟信号转换成VGA数字信号，发送至所述图像编码模块；所述图像编码模块，包括：图像采集单元和图像压缩单元，该图像编码模块，分别与所述视频模数转换器和控制模块相耦接，用于接收VGA数字信号并进行采集和压缩处理后发送至所述控制模块，其中，所述图像采集单元，分别与所述图像压缩单元和视频模数转换器相耦接，用于接收并采集视频模数转换器发送的VGA数字信号，检测出VGA数字信号的分辨率且提取出有效像素后发送至所述图像压缩单元，所述图像采集单元，进一步包括：分辨率检测子单元和有效像素提取子单元，其中，所述分辨率检测子单元，分别与所述视频模数转换器和有效像素提取子单元相耦接，用于接收并采集所述视频模数转换器发送的VGA数字信号，检测出输入的VGA数字信号的分辨率，发送至所述有效像素提取子单元，所述有效像素提取子单元，分别与所述分辨率检测子单元和图像压缩单元相耦接，用于接收所述分辨率检测子单元发送的VGA数字信号，提取出有效像素后得到RGB图像数据发送至所述图像压缩单元，所述图像压缩单元，分别与所述图像采集单元和控制模块相耦接，用于接收所述图像采集单元发送的提取出有效像素的VGA数字信号，进行压缩后得到压缩图像数据发送至所述控制模块，所述图像压缩单元，利用JPEG压缩算法对图像进行压缩，进一步包括：图像格式转换子单元和JPEG图像压缩子单元，其中，所述图像格式转换子单元，分别与所述图像采集单元中的有效像素提取子单元和JPEG图像压缩子单元相耦接，用于将所述有效像素提取子单元发送的RGB图像数据转化为所述JPEG图像压缩子单元所需的YCbCr图像数据，发送至所述JPEG图像压缩子单元，所述JPEG图像压缩子单元，分别与所述图像格式转换子单元和控制模块相耦接，用于接收所述图像格式转换子单元发送的YCbCr图像数据进行压缩，发送至所述控制模块；所述控制模块，包括：处理器单元和图像存储单元，分别与所述图像编码模块中的图像压缩单元、按键与LED显示模块和外部存储器相耦接，用于控制图像数据传输流向、控制所述外部存储器的图像数据读写以及通过所述处理器单元中设置的文件子单元对所述图像存储单元进行读写控制，还用于对所述图像压缩单元发送的压缩图像数据进行处理并存储，与所述按键与LED显示模块进行数据交互，其中，所述处理器单元，分别与所述图像压缩单元和图像存储单元相耦接，用于控制图像数据传输流向、控制所述外部存储器的图像数据读写以及通过其中设置的文件子单元对所述图像存储单元进行读写控制，接收所述图像压缩单元发送的压缩图像数据，并处理后发送至所述图像存储单元；所述图像存储单元，分别与所述处理器单元、外部存储器和按键与LED显示模块相耦接，用于接收所述处理器单元发送的图像数据进行存储，分别与所述按键与LED显示模块和外部存储器进行数据交互，所述图像存储单元，包括：并行的SD卡读写控制子单元和存储器接口子单元，其中，所述SD卡读写控制子单元，分别与所述处理器单元和外部存储器相耦接，利用SPI模式SD总线协议中的连续读和连续写指令，将所述图像存储单元中的图像数据读写至所述外部存储器中，所述存储器接口子单元，分别与所述处理器单元和外部存储器相耦接，通过所述存储器接口子单元驱动所述外部存储器，与外部存储器进行图像数据交互并存储于外部存储器中；所述外部存储器，与所述图像存储单元相耦接，用于与图像存储单元进行数据交互，所述外部存储器，包括：SD卡和SDRAM存储器，其中，所述SD卡，与所述SD卡读写控制子单元相耦接，利用所述SD卡读写控制子单元将所述图像存储单元中的图像数据读写至所述SD卡中，所述SDRAM存储器，与所述存储器接口子单元相耦接，利用所述存储器接口子单元与所述图像存储单元进行图像数据交互并存储于SDRAM中；所述按键与LED显示模块，与所述控制模块相耦接，用于与所述控制模块进行数据交互，处理用户的需求，显示不同的工作状态。