基于FPGA的多路視頻采集及顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)自動(dòng)化程度越來(lái)越高，視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)從最初的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，交通運(yùn)輸，安防等行業(yè)擴(kuò)大到一些對(duì)視頻監(jiān)控有特殊要求的場(chǎng)合，而且對(duì)監(jiān)控設(shè)備的體積、靈活性都有一定要求。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術(shù)主要是基于PC機(jī)或是DSP等專(zhuān)用芯片，這類(lèi)設(shè)備雖然功能齊全，但是體積大、價(jià)格高、靈活性差，這就使得它們的應(yīng)用場(chǎng)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?；诳删幊踢壿嬈骷囊曨l監(jiān)控技術(shù)近年來(lái)發(fā)展迅速

2、，具有高速、高集成度、可編程、低成本等優(yōu)點(diǎn)，縮短了數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期、提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性和可靠性，具有良好的應(yīng)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(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種基于FPGA的多路視頻采集系統(tǒng)實(shí)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(chǔ)控制模塊、顯示控制模塊以及配置電路等組成。攝像頭傳來(lái)的四路模擬視頻信號(hào)在第一個(gè)FPGA的

3、控制下經(jīng)過(guò)4片視頻解碼芯片解碼轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)后，傳輸給第二個(gè)FPGA，第二個(gè)FPGA完成視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，色彩空間的轉(zhuǎn)換和顯示控制器的設(shè)計(jì)，按照顯示時(shí)序的要求乒乓讀取存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，最終在LCD或是VGA上顯示出來(lái)，并能按要求控制4路畫(huà)面的切換或是同時(shí)顯示。本文研究的重點(diǎn)是如何以邏輯電路的形式實(shí)現(xiàn)多路視頻信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、解碼、存儲(chǔ)和顯示，并將各個(gè)模塊集成在兩片F(xiàn)PGA上完成，根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)視頻通道的切換。這種在硬件上集成軟件的設(shè)計(jì)方式，充分