基于dsp的數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)的研究

0礦難發(fā)生時(shí),煤礦安全作為中國(guó)的主要口服能源和基本原材料，其開采和使用過(guò)程是促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和進(jìn)步的過(guò)程。在這種情況下，安全生產(chǎn)的重要性越來(lái)越明顯。一些突發(fā)事件的發(fā)生經(jīng)常伴隨在煤礦的開采過(guò)程中,在應(yīng)對(duì)這些突發(fā)事件時(shí)是否可以及時(shí)、有效地保護(hù)礦井工人的生命安全以及國(guó)家的財(cái)產(chǎn)安全是重中之重。在礦難發(fā)生時(shí),有效地、準(zhǔn)確地傳遞事故信息,是煤礦開采安全工作中亟需加強(qiáng)的部分,煤礦的開采工作只有安全、穩(wěn)定,才能更好地可持續(xù)健康發(fā)展。伴隨著科技的進(jìn)步,簡(jiǎn)單的音頻和視頻傳播技術(shù)得到了改進(jìn),無(wú)線電設(shè)備成為了新的主要載體,基于DSP的煤礦環(huán)境下數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)對(duì)音頻、視頻的處理能力較強(qiáng),集成度也相對(duì)較高,大大地提升了應(yīng)對(duì)煤礦生產(chǎn)應(yīng)急事件中的信息傳輸速度。1pd系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)加強(qiáng)了外部存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)的深度技術(shù)煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)急救援工作是一個(gè)需要人們高效指揮和無(wú)線信息有效傳輸多方面配合的過(guò)程,煤礦環(huán)境下數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)是否高效有力是應(yīng)急救援工作是否可以快速有效開展的重要部分?；贒SP的煤礦環(huán)境下數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)在近些年受到了人們的重視和關(guān)注,DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要在硬件方面進(jìn)行了革新,片外的存儲(chǔ)器原本主要為TMS3Z0C3Z,而由于受到片內(nèi)存儲(chǔ)空間并不富裕的影響,就決定了必須在新的技術(shù)領(lǐng)域?qū)ν獠看鎯?chǔ)器中的程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展和改進(jìn)。DSP數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)還包括著通用異步串行口電路UART,為了使井下工作人員和設(shè)備作業(yè)情況得到有效的反饋,與PC的串行口進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)傳輸,DSP數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)完成了并行數(shù)據(jù)到串行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換,使煤礦生產(chǎn)過(guò)程中,井下人員可以更好地與地面指揮中心進(jìn)行信息的交流和互動(dòng),在出現(xiàn)危機(jī)情況時(shí)也大大地提高了安全救護(hù)的效率,優(yōu)化搶險(xiǎn)救災(zāi)的效果?；贒SP的煤礦環(huán)境下數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)與以往的音頻、視頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比,在引導(dǎo)程序中加入了裝載Bootloader的電路,這樣的設(shè)計(jì)是在一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)上電或復(fù)位完成后可以獨(dú)立進(jìn)行運(yùn)作,將預(yù)先編制好的程序加載其中,在譯碼電路和復(fù)位電路時(shí)頻率加速,減少外界條件和信息對(duì)音頻、視頻環(huán)境的傳遞,增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)載過(guò)程中的可靠性。(2)信號(hào)傳輸系統(tǒng)的配置和使用效果在早期的煤礦安全生產(chǎn)工作中進(jìn)行圖像和視頻的采集,一般首先要進(jìn)行井下視頻傳輸?shù)慕獯a工作,其次將復(fù)合的視頻信號(hào)分解,主要包括亮度和一些色差的信號(hào),在分解的基礎(chǔ)上進(jìn)行各個(gè)獨(dú)立部分的量化。這樣的早期視頻采集方式往往在模擬亮色分離的電路中受到了極大的限制,帶通濾波器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且調(diào)整時(shí)繁瑣,會(huì)使得視頻采集的過(guò)程中亮色分離模糊,效果并不理想,很難清晰地觀察到井下的具體情況。與此同時(shí),鎖相電路的設(shè)計(jì)也并不完善,井下環(huán)境條件本就十分復(fù)雜,信息源傳遞過(guò)程中容易發(fā)生抖動(dòng),若將時(shí)鐘與行頻鎖相相接,形成所謂的行頻鎖相視頻采樣,就應(yīng)該更好地對(duì)視頻傳輸技術(shù)和信號(hào)采集技術(shù)進(jìn)行更新,DSP數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)適用于煤礦環(huán)境下,得到了認(rèn)可并將其廣泛地應(yīng)用,使得井上和井下的視頻信號(hào)傳輸更加完整和清晰。DSP的煤礦環(huán)境下數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了無(wú)線和有線2種方式的短距離的數(shù)據(jù)傳輸,使得這個(gè)系統(tǒng)更加具有實(shí)用性,DSP和CPLD的可編程器件的利用,完成了對(duì)整個(gè)信號(hào)傳輸系統(tǒng)的壓縮,使系統(tǒng)可以根據(jù)監(jiān)測(cè)到的實(shí)際情況和實(shí)際需求做出不同的改變。以數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為主CPU的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)滿足了高效率處理數(shù)據(jù)的需求,可以在多路的高速處理數(shù)據(jù)采集時(shí)進(jìn)行應(yīng)用,能夠脫離PC進(jìn)行單獨(dú)的數(shù)據(jù)傳輸,由于基于DSP的數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)具備系統(tǒng)自引導(dǎo)功能作獨(dú)立的系統(tǒng)應(yīng)用到煤礦的生產(chǎn)和開采中,推廣應(yīng)用到高速數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中,其使用使得信息的傳輸高效率并且具有十分重要的實(shí)用性特征。2圖像數(shù)據(jù)的廣播(1)急救時(shí)段的判斷數(shù)字圖像無(wú)線傳輸技術(shù)無(wú)論在日常生活中,還是在工業(yè)的生產(chǎn)中,都有著廣泛的運(yùn)用。將其引入煤礦行業(yè)的生產(chǎn)中,是煤礦開采一步一個(gè)腳印向前發(fā)展中極其重要的一個(gè)階段,可以很好地了解井下情況進(jìn)行開采的判斷和危急時(shí)刻的救助。在基于DSP的煤礦環(huán)境下數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)中Tms320ve5402的芯片原本是只有同步串口可以傳輸,采用的也是簡(jiǎn)單的通用微處理器,如果用其來(lái)完成大量的數(shù)字信號(hào)的運(yùn)算和結(jié)構(gòu),效率是極其低下的,很難滿足圖像數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸過(guò)程中的具體需要,對(duì)于利用TL16C550芯片進(jìn)行的異步通信接口信息傳遞的完善是新的突破,在井下和地上的傳遞過(guò)程中,圖像的無(wú)線傳輸是利用無(wú)線收發(fā)模塊NRF401完成了DSP與PC之間的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,達(dá)到了系統(tǒng)成本的預(yù)算和開發(fā)過(guò)程中增加圖像處理效率的最優(yōu)選擇。(2)dsp數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器在近些年的圖像、視頻、音頻的處理中應(yīng)用居多,不僅僅涵蓋了語(yǔ)音、圖像的處理、編碼和識(shí)別的過(guò)程,更是廣泛地應(yīng)用于許多領(lǐng)域。DSP芯片的運(yùn)用在數(shù)學(xué)信號(hào)處理的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)數(shù)字的算法和各種信號(hào)的結(jié)合處理,完成圖像的傳輸過(guò)程?；贒SP器件的煤礦環(huán)境下數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)的構(gòu)建,在現(xiàn)代電子信息科技蓬勃發(fā)展的今天,從很多方面對(duì)音頻、視頻的信號(hào)算法處理進(jìn)行了簡(jiǎn)化,在煤礦行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,從日常的礦產(chǎn)開采,到安全事故發(fā)生時(shí)的危急營(yíng)救,都必須高效、快速和清晰。DSP數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用圖像壓縮技術(shù)數(shù)據(jù)量的減少,在視頻、音頻、圖像的編碼和解碼的過(guò)程中,依托于PC的端口傳輸,在圖像數(shù)據(jù)的傳遞和分析過(guò)程中通過(guò)微機(jī)軟件等形式進(jìn)行壓縮和編碼。如若沒有微機(jī)平臺(tái),在此基礎(chǔ)上應(yīng)用DSP進(jìn)行圖像、視頻的編輯,也可以達(dá)成更優(yōu)化的效果。但是,其性能在一定程度上也會(huì)受到存儲(chǔ)器子系統(tǒng)的管理能力的影響,在煤礦環(huán)境下的數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)也應(yīng)該注意到其在具體的應(yīng)用過(guò)程中對(duì)存儲(chǔ)空間大小及其外部總線路的要求來(lái)進(jìn)行規(guī)劃和選擇。3dsp技術(shù)的應(yīng)用煤炭作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的重要能源之一,日常生產(chǎn)、生活中經(jīng)常會(huì)用到,其重要地位不言而喻。在煤礦開采的過(guò)程中,怎樣更好地進(jìn)行視頻圖像的傳輸,使得地面人員進(jìn)行更好地指導(dǎo),保護(hù)煤礦工人的安全和保證礦產(chǎn)開采的正確性是十分重要的。煤礦開采過(guò)程中環(huán)境的惡劣、粉塵的彌漫是眾所周知的。為了解決煤礦生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)地、實(shí)時(shí)的數(shù)字視頻的信號(hào)處理和信息傳遞,革新復(fù)雜的跟蹤算法,人們更多地在煤礦行業(yè)的生產(chǎn)中采用了基于DSP+FPGA架構(gòu)的數(shù)字視頻無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)設(shè)計(jì),完成了對(duì)視頻圖像和音頻的井下和地面之間的傳遞,其視頻接收、存儲(chǔ)和預(yù)處理的過(guò)程中都伴隨著DSP技術(shù)的應(yīng)用,使得更加具有了靈活性,如果DSP作為主處理器的傳輸速度加快,就會(huì)在煤礦井加大采掘深度,采用高強(qiáng)