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当今社会,视频监控广泛应用于各行各业,已经成为一个热点的研究领域。随着现代通信技术、多媒体信息技术和计算机网络技术的不断发展,视频监控技术发生了巨大的变革,由此针对现代视频监控技术,提出了网络化、数字化、小型化这些更高的要求。 当前,千兆以太网已经发展成为主流的网络技术成功应用在世界各地的服务器与骨干网的连接中,通信带宽达到1Gb/s,提供了比快速以太网更高的数据传输速率和更低的延迟时间。千兆以太网以其高性能、高速率的特点,被广泛应用在企业、政府等众多部门。随着1000Based-T千兆网标准的出台,五类非屏蔽双绞线也能应用在千兆以太网上,使得千兆以太网的可拓展性大幅提高。千兆以太网的优越性能使其成功应用在众多新兴领域,例如视频领域的千兆以太网工业摄像机。本课题基于FPGA,利用Altera的SOPC解决方案,完成视频数据实时传输和显示的任务。系统采用FPGA和千兆网物理层芯片为主要部分,视频数据经过千兆以太网的传输,在终端通过LCD面板显示出来。 文章首先阐述了视频监控领域的现状,千兆以太网的特点及其应用,提出基于千兆以太网的视频显示解决方案。之后详细讲解了系统的硬件设计-芯片的选择以及硬件之间的连接,在随后的章节介绍了系统的核心部分-各模块的设计及相互之间的连接。系统通过最后的测试,并得到理想的效果。本系统利用Altera的SOPC解决方案,采用软件和硬件设计相结合的方式,将繁琐耗时的运算过程由硬件模块来处理,而软件只负责统筹管理各个硬件模块,这就大大提高了系统的处理速度。系统的主要模块集成在FPGA上,搭配物理层芯片和LCD显示器可以快速稳定地构建视频监控系统。外围电路结构简洁,提高了系统的集成度与稳定性。主要的模块包括有NiosⅡ软核处理器、视频处理模块、千兆网MAC模块、千兆网物理层芯片和LCD控制器。在数字远程视频信号传输上,该设计充分利用了千兆网的特性,对比其它方案,它具有高速率、低成本的优势。