分布式網絡化視頻監控系統的設計實現，系統框圖、硬件原理

項目背景及可行性分析

1．項目名稱、項目的主要內容及目前的進展情況

1）項目名稱：分布式網絡化視頻監控系統

2）主要內容：構建以FPGA為核心的通信處理模塊，內置一個32位處理器，加載uCLinux操作系統，驅動兩個CMOS接口、一個SPI射頻接口、一個以太網接口、一塊液晶顯示器；硬件加速定位、圖像預處理、編碼等算法；開發良好人機交互接口。

3）目前進展：目前已經完成需求說明，總體模塊劃分。自開發的無線射頻模塊已經完成。發射功率32級可編程，最大發射功率0dBm,接收靈敏度－85dBm，有效帶寬200kpbs。

2. 項目關鍵技術及創新點的論述；

1）基于FPGA的嵌入式視頻技術

2）分布式網絡智能監控技術

3）基于ZigBee網絡的定位技術

4）基于動態局部重配置技術的智能檢測與視頻檢測模塊復用技術，充分利用FPGA上的硬件資源。

傳統視頻監控系統單純依賴提高CCD攝像機圖象質量和大面積布置攝像機來獲得高質量的全方位監控。但是此類系統需要昂貴的攝像機為終端，輔助良好的照明環境，建設和維護成本昂貴，能耗較高；同時需要架設很長的供電電纜和視頻傳輸電纜將攝像機與監控中心相連，施工復雜，成本昂貴；監控中心多采取效率低下的人工監控和硬盤錄像方式，智能化程度較低。

本項目所述系統采用ZigBee構建定位網絡和數據網絡，其中節點采用以高性能FPGA為核心，配置低功耗CMOS攝像頭模組，實現移動物體的定位、跟蹤和圖象處理及傳輸功能。系統以智能檢測技術確定運動物體所在的敏感區域，激活該區域內節點運行圖象處理算法，提取運動物體的準確位置、行為狀態，并將圖象傳輸至監控中心。該系統具有以下創新點：

1）監控系統以定位、跟蹤和傳輸三個層次，只針對運動物體進行計算，能有效配合傳統監控系統，實現主動監控和智能監控；

2）所有部件采用低功耗電路和睡眠喚醒等軟件功耗算法，可實現電池供電，安裝、調試簡單；

3）FPGA內集成32位處理器、視頻接口、射頻接口和其它數字接口，系統復雜度和成本有效降低；

4）采用FPGA硬件加速處理數字圖象、無線通信協議，運算速度快；

5）基于動態局部重配置技術的智能檢測與視頻檢測模塊復用技術，充分利用FPGA上的硬件資源。

6）通信鏈路采用無線方式，安裝簡單，施工方便。