基于FPGA的视频的采集、处理和显示

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图像 处 理 部 分 内 部 功 能模 块 如 图 ２所 示 。
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图 ２ 图像 处 理 部 分 内 部 功 能框 图
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缚 ． 且 数 字 图像 传 感 器 输 出 的 图像 帧 率 也 比较 低 ， 辨 率 而 分
也 随 着 半 导 体 行 业 的 发 展 有 了 很 大 的提 高 ， 此 为 了输 出 的 因
图 像 能 直 接 在 Ｖ Ａ 显 示 器 上 显 示 ，需 要 对 图 像 进 行 帧 率 提 Ｇ
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视 频解 码 芯 片
ＦＰＧＡ
Ｉ 控制芯片
电
源
＋ ｌ ＦＦ ＩＯ
●
ｌ图像预处理
种方法完成系统功能 。
１ 系统 构 成 及 原 理
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整个图像采集 系统 由视频输 入单 元 、 Ｐ Ａ控 制及 图 ＦＧ
串行 通 信模 块
处 理。通过采用乒 乓操 作来提 高数据 处理 速度 ， 过 Ｆ － 经 Ｐ
２ 视 频 输入 和 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ控 制 单元
视频输入芯片采用 Ｐ ｉｐ 公 司的 Ｓ Ａ １３ ｈｉｓ ｌ Ａ ７ １ Ｈ芯片 “，
豢 收稿 日期 ：０ ０—０ ２ ２ １ ２— ５ 作者简介 ： 邱震 （９ ３ ） 男 ， １８ 一 ， 主要从 事嵌入 式技术方 面的研究 。
方法的优点是 有可 借鉴 的模 型 ； 点是 数 据传输 量 大 ， 缺 图
像传输 与处理 占用较 多时间和上位机 资源 ， 使得 系统实 时 性 降低 ， 无法满 足后 续工 作 ， 需设计 高速 传输 电路 。二是 采集视频信号后对其进行 预处理 ， 发送 动 目标 空间坐标 仅 到上位机 ， 方法 对通 信端 口的速 率要 求较 低 ， 该 但硬 件 电 路设计 和算法实现相对 复杂。通过分 析系统需 求 ， 用后 选
中图分类号 ： ４ ８ １ Ｖ ４ ．５ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：０６— ７ ７ ２ １ ）５— ｏ３—０ １０ ００ （０ Ｏ ０ ０ ３ ３
利用雷达对高炮 射击进行 检查修正 ， 要通过分 析炮 主 弹弹丸与空中 目标间的空间误差进 行判 断 ， 雷达视频 信 对
号的处理是其 中一 个 非常重 要 的环节 ， 因此 ， 系统 图像 采

算 速 度 ，进 一 步 降 低 布 控 系 统 中心 端 的 运 算 压 力 。其 系统整体 结 构框 图如 图 １ 示 。 所
实 时 图像采 集 系统 ，克 服 了 以上缺 点 。其 中视 频
解 码芯 片 可 以从 视 频信 号 中 自动获 取行 、场 同步
２ 图像 传 感 器 的信 号处 理
２１ 视 频解 码 芯片Ａ Ｖ １ １ 的性 能特 点 ． Ｄ ７８Ｂ
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Ａ Ｖ １ １ 美 国 Ａ Ｉ 司 生 产 的 一 款 低 功 Ｄ ７ ８ Ｂ是 Ｄ公 耗 多 功 能 数 字 视 频 解 码 芯 片 ，它 可 以 自动 检 测 Ｎ Ｓ 、Ｐ Ｌ Ｅ ＡＭ等 标准 的 电视信 号 并将 其转 Ｔ Ｃ Ａ 和Ｓ Ｃ
２０年５ ０８ 月
基于Ｆ Ｇ 和视频解 码芯片 的实 时 ＰＡ 图像采 集系统设计
杜 林 奇 ，许 开 宇 ，张 欣璐
（ 海海 事 大学 信 息工程 学 院 ，上 海 上 ２ ０ ３１ ０ １５
摘 要 ：介 绍 了Ｃ Ｄ图像 传 感器和 Ａ Ｖ １ １ 解码 芯 片的Ｉ Ｃ Ｄ ７８ Ｂ ２ Ｃ配置 原理 。给 出 了乒 乓缓 存 的原 理 与 实现 方 法 ， 同时给 出 了Ａ Ｖ １ １ ＆ Ｆ Ｇ Ｄ ７ ８ Ｂ Ｐ Ａ等 芯 片组 成视 频 处理 电路 的设 Ｃ ｍ Ｐ Ａ￣ 程 ｔ￣ Ｆ Ｇ Ｊ
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维普资讯
第２ ８ 第５ １０年５ ０ 卷 ０ 月期
避 簖
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Ｍ ａ ．２０ ｖ ０８

化 的视 频 信 号 进 行 采 集 和 处 理 ， 且 能 应 用 为 系 统 信 号发 生 设 备 。系统 采 用 Ｆ ＧＡ 为 核 心 高速 时序 逻辑 控制 、 口控 制 单 元 ， 而 Ｐ 接
加 上嵌入式 ＡＲ 强大 的信号采样控 制功能 ， Ｍ 能够在较低成本下对多路视频信 号进行 快速准确可靠的获取 。
引 言
视频 信号 可 以直观 地显 示 出 目标 物体 的具 体信 息。 视频 采集 在航 空航 天领域 广泛应 用 于 目标 识别 、 测 角测距 和 自动成 像制 导 。视频 采集 系统需 要 对 多
路视 频 信 号进 行严 格 地 时序 控 制 ， 同时 要求 采集 生 成 的视 频 信号 与接 收 系 统有 良好 的 匹 配特 性 ， 准 不 确 的视 频 采集 会带 来 目标错 误 识 别 、 量误 差 和制 测
关键词 ： 路视频采集系统 ，Ｐ 多 Ｆ ＧＡ， Ｍ ＡＲ
中 图分 类 号 ： ＴＮ９ ５ ６ 文 献标 识 码 ： Ａ
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Ｓ ｓｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ＰＧＡ ＋ ＡＲＭ ｙ ｔｍ ａ ｅ ｎ Ｆ
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