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随着电子技术的飞速发展,视频采集技术和数字图像处理技术被广泛应用于各种场合,也对视频采集系统的性能和图像质量提出了更高要求。作为各种图像处理系统的前端,能否提供高质量、稳定的视频信号输出对视频采集系统而言极为关键。传统的视频采集系统主要采用ARM, FPGA或者DSP芯片作为主控制器,但因其功能上的相对单一,无法使整个视频采集和处理系统进行紧密结合,从而会对整个视频采集处理系统的性能产生消极影响。为了迎接市场对视频采集系统提出的挑战,设计出一款拥有高性能、低功耗,以及具有较强扩展性和便携性的视频采集系统是非常有意义的。SoC处理器的出现,改变了传统视频采集方式,为实现高性能的视频采集系统提出了新方法。本文正是以Intel SoC处理器为核心,设计了一种新的视频采集系统方案,实现了视频采集和显示功能。该系统不仅充分发挥了FPGA在视频采集和处理方面的优势,实现了稳定的视频输出,也充分发挥了CPU在系统控制和显示方面的优越性,增强了系统的灵活性和完整性。本系统FPGA部分采用Altera最新集成开发技术Qsys进行设计,并结合SoC内置PCIe总线完成内部高速数据传输,极大地缩短了开发周期,提高了设计效率。本文采用Intel公司的E645C SoC处理器作为核心器件,完成了FPGA部分的视频采集电路设计,该部分主要由视频数据提取模块、异步FIFO模块、视频采集控制模块、I2C接口模块、视频存储控制模块、DMA控制器和PCIe接口模块等组成;并设计了AVStream微驱动程序,完成了与FPGA的数据通信,最终能够在WES7操作系统上实时显示图像。本文采用Verilog语言完成了FPGA部分的程序设计,并用Modelsim对接口程序做了仿真验证,对整个FPGA设计做了板级的验证和测试;驱动程序部分采用Windows DDK进行开发,并在WES7下面得到验证。结果表明整个视频采集系统性能稳定,功耗低,便携性强;并且具有很强的扩展性,能够为WES7系统上的多种视频应用提供支持。因此,本系统能应用于较多视频采集和处理的领域,具有较大的市场价值,并且本文对于SoC处理器的应用方法和Qsys系统设计方法作出了描述,具有一定参考价值。