基于FPGA的高清视频拼接转换系统设计

• 作 者: 吴清华
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 高清视频 串行数字接口 FPGA 视频拼接

近些年来,人们生活水平极大提高,物质功能的需求不断增强,对视频质量的要求不断增加。随着电子科学与技术的迅速发展,视频图像处理取得了很大的进步,视频拼接技术也攻克了许多技术难关。目前,视频拼接技术主要应用数字广播、电子监控、交通监控、军事监测以及医学等领域。视频的拼接技术正向着高清及更高分辨率的方向发展。视频拼接的过程中主要有处理信息量大,所需处理速度高等问题；而FPGA具有高性能和高灵活性,能够很好的解决拼接问题。本文研究的内容是基于FPGA的多路高清SDI视频拼接转换系统的设计。要求设计是一种符合SMPTE292M标准的视频输入输出视频拼接系统。整个系统的实现过程主要分为：4路高清SDI视频信号的输入,高清SDI视频信号的拼接转换处理以及1路高清SDI视频信号的输出。在论文中简要地介绍了FPGA及系统设计的核心器件LatticeECP3 FPGA的构成,系统地分析了高清SDI视频信号的基本工作协议以及系统各模块的设计。通过在此基础上对该系统的FPGA设计部分进行了深入的研究,实现4路拼接转换。利用Diamond软件进行FPGA的各模块设计,Modelsim软件进行仿真,等其他方面处理。本论文的创新点在对高清SDI视频的处理,并采用双线性插值算法作为四路高清视频的拼接算法。Lattice公司的ECP3芯片对开发视频的功耗,速度等方面具有优势。