基于FPGA的多路視頻采集及顯示系統(tǒng)的設計.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展以及現(xiàn)代社會工業(yè)自動化程度越來越高，視頻監(jiān)控技術的應用范圍已經從最初的工農業(yè)生產，交通運輸，安防等行業(yè)擴大到一些對視頻監(jiān)控有特殊要求的場合，而且對監(jiān)控設備的體積、靈活性都有一定要求。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術主要是基于PC機或是DSP等專用芯片，這類設備雖然功能齊全，但是體積大、價格高、靈活性差，這就使得它們的應用場合有所局限?，F(xiàn)今，視頻監(jiān)控正在向低成本、微型化、高靈活性方向發(fā)展。基于可編程邏輯器件的視頻監(jiān)控技術近年來發(fā)展迅速

2、，具有高速、高集成度、可編程、低成本等優(yōu)點，縮短了數(shù)字系統(tǒng)的設計開發(fā)周期、提高了系統(tǒng)設計的靈活性和可靠性，具有良好的應用與發(fā)展前景。
　　 本文在分析了目前現(xiàn)有的各種視頻監(jiān)控技術的基礎上，提出了一種基于FPGA的多路視頻采集系統(tǒng)實現(xiàn)方案。該系統(tǒng)采用Altera公司的CycloneⅡ系列FPGA為中央控制芯片，由視頻采集模塊、視頻解碼模塊、存儲控制模塊、顯示控制模塊以及配置電路等組成。攝像頭傳來的四路模擬視頻信號在第一個FPGA的

3、控制下經過4片視頻解碼芯片解碼轉化為數(shù)字信號后，傳輸給第二個FPGA，第二個FPGA完成視頻數(shù)據的存儲，色彩空間的轉換和顯示控制器的設計，按照顯示時序的要求乒乓讀取存儲器中的數(shù)據，最終在LCD或是VGA上顯示出來，并能按要求控制4路畫面的切換或是同時顯示。本文研究的重點是如何以邏輯電路的形式實現(xiàn)多路視頻信號的實時采集、解碼、存儲和顯示，并將各個模塊集成在兩片F(xiàn)PGA上完成，根據需要實現(xiàn)視頻通道的切換。這種在硬件上集成軟件的設計方式，充分