油氣田井口監(jiān)控存在現(xiàn)場環(huán)境惡劣、維護困難，現(xiàn)有設(shè)備功耗大、無法實現(xiàn)遠程監(jiān)控等問題，本課題設(shè)計了基于FPGA為核心的圖像采集、處理與遠程傳輸系統(tǒng)。

　　本文主要研究內(nèi)容包括以下部分：

　　圖像采集部分實現(xiàn)視頻信號的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像素的圖像信號解碼為ITU-656格式的數(shù)字視頻信號。

　　外部存儲部分完成數(shù)字圖像信號的存儲。選用IS61LV51216AL SRAM存儲器和HY57V641620HG SDRAM存儲器，其存儲容量分別為512KX 16bit和4MX 16bit，滿足了圖像的存儲要求。

　　壓縮編碼部分利用JPEG標準壓縮算法實現(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20．18，滿足了遠程傳輸?shù)男枰?/p>

　　無線傳輸部分采用短波／超短波方式進行圖像數(shù)據(jù)的無線遠程傳輸。選用230MHz數(shù)傳電臺ND250A，其最高傳輸速率可達19．2Kbps，誤碼率≤10～。VGA顯示部分可實現(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信號的D／A轉(zhuǎn)換，在本地CRT顯示器上顯示監(jiān)控圖像。

　　實驗表明，本系統(tǒng)經(jīng)過遠程傳輸后顯示頻率可以達到3．5幀／分鐘，傳輸距離可達上百公里，滿足現(xiàn)場監(jiān)控要求。