基于FPGA實(shí)時(shí)DVI視頻信號(hào)融合技術(shù).pdf

1、隨著大規(guī)模集成電路和微電子工藝的發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)在生活和軍事領(lǐng)域運(yùn)用越來(lái)越廣泛，許多國(guó)內(nèi)外IC公司出產(chǎn)了具有特殊用途的圖像處理芯片。然而，在許多特定應(yīng)用領(lǐng)域，還沒(méi)有能夠設(shè)計(jì)出具有專(zhuān)用功能的芯片，因此需要采用其他方式實(shí)現(xiàn)所需要的功能。本文提出了一種基于 FPGA為核心處理芯片的實(shí)時(shí)圖像處理架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了兩路高清DVI視頻信號(hào)實(shí)時(shí)融合。該兩路視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)TI公司的DVI解碼芯片將TMDS信號(hào)轉(zhuǎn)化為RGB信號(hào)，然后利用ALTERA公司的E

2、P3C15F484C6芯片完成圖像的實(shí)時(shí)預(yù)處理以及融合，最后將信號(hào)輸出到DVI編碼芯片或者D/A轉(zhuǎn)化芯片，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)DVI輸出或者模擬信號(hào)VGA輸出。本設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)包括：
　?。?）設(shè)計(jì)了用于DVI視頻信號(hào)融合系統(tǒng)的硬件電路。該電路包括了DVI解碼電路，DVI編碼電路，D/A轉(zhuǎn)換電路，UART通信電路，F(xiàn)PGA及存儲(chǔ)電路等。設(shè)計(jì)電路過(guò)程中，針對(duì)高頻信號(hào)之間的干擾，重點(diǎn)介紹了布局布線注意事項(xiàng)，以及供電系統(tǒng)如何處理等。
　　

3、（2）設(shè)計(jì)出該系統(tǒng)外圍電路對(duì)應(yīng)的 Verilog程序以及上位機(jī)調(diào)試程序。包括VGA控制器模塊，分辨率識(shí)別模塊，視頻極性判斷模塊，串口通信模塊，SDRAM控制器模塊等。
　?。?）重點(diǎn)分析了在視頻融合系統(tǒng)中應(yīng)用到的實(shí)時(shí)圖像處理算法。包括圖像平面相對(duì)移動(dòng)算法，圖像插值放大算法，圖像對(duì)比度調(diào)節(jié)算法，兩路視頻實(shí)時(shí)融合算法等。針對(duì)這些算法給出了Matlab仿真圖，Modelsim時(shí)序仿真圖，以及最后硬件測(cè)試圖。
　　該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的最