油氣田井口監(jiān)控存在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣、維護(hù)困難，現(xiàn)有設(shè)備功耗大、無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控等問(wèn)題，本課題設(shè)計(jì)了基于FPGA為核心的圖像采集、處理與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)。

　　本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下部分：

　　圖像采集部分實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的A／D轉(zhuǎn)換。選用PHILIPS公司的SAA71 15視頻解碼芯片，在FPGA上設(shè)計(jì)虛擬12C總線配置其內(nèi)部寄存器，將PAL制式、500×582像素的圖像信號(hào)解碼為ITU-656格式的數(shù)字視頻信號(hào)。

　　外部存儲(chǔ)部分完成數(shù)字圖像信號(hào)的存儲(chǔ)。選用IS61LV51216AL SRAM存儲(chǔ)器和HY57V641620HG SDRAM存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)容量分別為512KX 16bit和4MX 16bit，滿(mǎn)足了圖像的存儲(chǔ)要求。

　　壓縮編碼部分利用JPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮算法實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像信息的壓縮。采用離散余弦變換和哈夫曼編碼方法，在保證圖像監(jiān)控需要的條件下，壓縮比達(dá)20．18，滿(mǎn)足了遠(yuǎn)程傳輸?shù)男枰?/p>

　　無(wú)線傳輸部分采用短波／超短波方式進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的無(wú)線遠(yuǎn)程傳輸。選用230MHz數(shù)傳電臺(tái)ND250A，其最高傳輸速率可達(dá)19．2Kbps，誤碼率≤10～。VGA顯示部分可實(shí)現(xiàn)本地視頻監(jiān)控。選用視頻編碼芯片ADV7123，完成數(shù)字圖像信息到RGB信號(hào)的D／A轉(zhuǎn)換，在本地CRT顯示器上顯示監(jiān)控圖像。

　　實(shí)驗(yàn)表明，本系統(tǒng)經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)程傳輸后顯示頻率可以達(dá)到3．5幀／分鐘，傳輸距離可達(dá)上百公里，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控要求。