DSP和FPGA在图像传输系统中的应用和实现

DSP和FPGA在图像传输系统中的应用和实现
DSP和FPGA在图像传输系统中的应用和实现
摘
要：本文重点介绍基于DSP和FPGA、采用中频数字化方法，以及QPSK扩频调制技术来实现
图像的无线传输。对扩频通信系统的同步问题提出了一种实现方法，并给出了部分实验
结果。
关键词：图像传输；扩频通信；同步；FPGA；DSP
视频通信是目前计算机和通信领域的一个热点。而无线扩频与有线相比,有其固有的优越
性，如联网方便、费用低廉等。所以开发无线扩频实时图像传输系统有很高的实用价值
。
系统设计
在短距离通信中，通常可以在收发端加入奇偶校验、累加和校验等出错重发的防噪声措
施。但以上措施都只能检错，不能纠错，也就是说传输过程中不能容错。在远距离、干
扰大、出错概率非常高的情况下，单纯的出错重发措施会失去工作效率和意义。因此，
需要一种能容错的数据传输方式，就要对数据编码。采用扩频技术，并选取具有优良自
相关特性和互相关特性的高速伪随机码对待传信号带宽进行扩展，可增强系统的抗干扰
能力。在对图像数据压缩后，采用QPSK扩频调制技术。
系统的DSP由主控和基带两片DSP组成。主控DSP属于系统的控制中心，用于完成控制系统
接口总线的指令，将完成诸如自检、信道预置、D/A和A/D变换、工作模式切换和AGC等。
主控DSP还协同FPGA管理系统时钟，完成与基带DSP之间的任务协调和数据传输，管理系
统总线和区分数据、信息类别以及控制接口。基带DSP主要完成图像数据的压缩编码和数
据的信源、信道编解码、组拆帧等。当进行图像数据的发送时，DSP控制数据输入经过随
机加扰、同比特扩展、加编码器尾比特、1/2卷积编码和交织处理，再进行信号流组帧、
拆帧处理，同时加入控制信息进行连续同步发送。当进行数据接收时，DSP的操作刚好相
反，经解扩、解调和提取控制信息后，形成连续的图像信号流，DSP完成去交织、Viter
bi译码、去尾比特、多位判