文档介绍：
基于 FPGA 的模拟视频采集控制器的研究
与实现#
徐光宪,兰迪*
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(辽宁工程技术大学电子与信息工程学院,葫芦岛 125105)
摘要:针对目前单处理芯片图像采集实时性不高和 FPGA 中的毛刺等问题,本文提出了一种
基于 FPGA 的模拟视频采集控制器的解决方案。该设计将图像采集功能区从主控芯片中分离
出来,利用处理速度占优势的 FPGA 实现图像采集,减小了对主控芯片的资源占用。同时该
控制器采用模块化设计,通过对程序设计的优化,使控制器能够区别奇偶场数据,将一帧图
像顺序的存入 SRAM 中。在控制器的输出端采用 D 触发器构成数据缓冲器,用于调节数据
的同步输出,有效的减少了毛刺信号的产生。实验结果表明该设计工作稳定、能够提高图像
处理系统的实时性,具有良好的模拟视频采集效果。
关键词:FPGA;模拟视频;图像采集;D 触发器;毛刺
中图分类号:
The Research and Implementation of Analog Video Capture
Controller based on FPGA
Xu Guangxian, Lan Di
(School of Electronic and Information Engineering,Liaoning Technical University,Huludao
125105)
Abstract: For the low real-time of single-chip image acquisition and the burrs of FPGA, a design
of analog video capture controller based on FPGA was presented in this paper. It separates the
image acquisition functional areas from the main chip and use FPGA which has a processing
speed advantage plete image acquisition. So it reduces the main chip resource consumption.
Meanwhile, the controller uses modular design. By optimizing the program design, making the
controller can distinguish the odd and even field data and putting an image into the SRAM in the
order. At the controller’s output, use the D flip-flop to constitute a data buffer. So it can adjust the
data synchronization output and reduce the burr signal effectively. Experimental results show that
the design is stable and improves the real-time of image processing system. It has a good analog
video capture effect.
Key words: FPGA; Analog video; Image acquisition; D flip-flop; burr
0 引言
近年来,随着嵌入式智能图像处理系统的广泛应用,人们对于图像的质量以及采集的实
时性要求越来越高。而在进行视频图像处理的时候,信号源多采用模拟视频信号。模拟信号
采集的图像数据量巨大,若采用传统的方式使主控芯片既进行图像采集又用算法对图像进行
处理,则很难保证系统的实时性。本文针对该问题,提出了一种模拟视频采集的解决方案,
设计并实现了基于 FPGA 的模拟视频采集控制器。
该设计思想是将图像采集功能从主控芯片中分离出来,采用 FPGA 来实现,减少主控芯
片的负担,以提高图像处理的实时性要求。FPGA 的 I/O 端口多,且可以自定义端口功能;
基金项目:大学生创新性实验计划项目(XC20100205)
作者简介:徐光宪(1977-),男(汉),副教授,博士,江苏盐城人,辽宁工程技术大学电子与信息工程
学院,信息与管理工程省重点实验室,主要研究方向