視頻監(jiān)控一直是人們關(guān)注的應(yīng)用技術(shù)熱點之一,它以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而被廣泛用于在電視臺、銀行、商場等場合。在視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)中,經(jīng)常需要對多路視頻信號進(jìn)行實時監(jiān)控,如果每一路視頻信號都占用一個監(jiān)視器屏幕,則會大大增加系統(tǒng)成本。視頻圖像畫面分割器主要功能是完成多路視頻信號合成一路在監(jiān)視器顯示,是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分。 傳統(tǒng)的基于分立數(shù)字邏輯電路甚至DSP芯片設(shè)計的畫面分割器的體積較大且成本較高。為此,本文介紹了一種基于FPGA技術(shù)的視頻圖像畫面分割器的設(shè)計與實現(xiàn)。 本文對視頻圖像畫面分割技術(shù)進(jìn)行了分析,完成了基于ITU-RBT.656視頻數(shù)據(jù)格式的畫面分割方法設(shè)計;系統(tǒng)采用Xilinx公司的FPGA作為核心控制器,設(shè)計了視頻圖像畫面分割器的硬件電路,該電路在FPGA中,將數(shù)字電路集成在一起,電路結(jié)構(gòu)簡潔,具有較好的穩(wěn)定性和靈活性;在硬件電路平臺基礎(chǔ)上,以四路視頻圖像分割為例,完成了I2C總線接口模塊,異步FIFO模塊,有效視頻圖像數(shù)據(jù)提取模塊,圖像存儲控制模塊和圖像合成模塊的設(shè)計,首先,由攝像頭采集四路模擬視頻信號,經(jīng)視頻解碼芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻圖像信號后送入異步FIFO緩沖。然后,根據(jù)畫面分割需要進(jìn)行視頻圖像數(shù)據(jù)抽取,并將抽取的視頻圖像數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則存儲到圖像存儲器。最后,按照數(shù)字視頻圖像的數(shù)據(jù)格式,將四路視頻圖像合成一路編碼輸出,實現(xiàn)了四路視頻圖像分割的功能。從而驗證了電路設(shè)計和分割方法的正確性。 本文通過由FPGA實現(xiàn)多路視頻圖像的采集、存儲和合成等邏輯控制功能,I2C總線對兩片視頻解碼器進(jìn)行動態(tài)配置等方法,實現(xiàn)四路視頻圖像的輪流采集、存儲和圖像的合成,提高了系統(tǒng)集成度,并可根據(jù)系統(tǒng)需要修改設(shè)計和進(jìn)一步擴(kuò)展功能,同時提高了系統(tǒng)的靈活性。
標(biāo)簽:
FPGA
視頻圖像
畫面分割器
上傳時間:
2013-04-24
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