在视频处理领域，多通道视频合成是一个常见而重要的课题，尤其在对图像传感器输出的多通道视频数据需要实时处理并合成完整视频的场景中。使用FPGA（现场可编程门阵列）实现视频数据的合成，不仅可以实现高速的数据处理和实时合成，还可以充分利用其内部存储资源，提高合成后的视频输出的完整性和流畅性。本文档《基于FPGA的多通道视频数据合成方法.pdf》就是针对这一问题的解决方案，该方案着重介绍了如何通过FPGA高效地合成四通道视频数据，形成一路完整的视频输出。
文档中提到了图像传感器在不同应用中面临的挑战，比如工业、生物、科学、医疗及航空航天等领域。随着SCMOS图像传感器的发展，这些传感器越来越要求低功耗、大面阵、开窗可控、高帧频等特点。文档中特别提到了某国产SCMOS图像传感器，该传感器采用5T-HDR像素结构、6.5um像元尺寸设计，支持卷帘和全局快门，具备高速、低噪声、高灵敏度、高动态范围等特性。
然而，此类图像传感器通常有多个通道同时输出数据，这就需要一个有效的数据合成方法，来将这些通道的数据实时合成一路完整的视频。在这个问题上，文档提出了一种基于FPGA的视频合成方法。FPGA是一种可以通过编程来配置硬件逻辑电路的半导体设备，它特别适合于实现复杂的并行处理任务，如视频数据合成。
该方法利用FPGA内部存储器来高效保证视频数据的完整性。FPGA内部的内存资源可以在处理视频数据时起到缓存作用，确保在数据合成过程中不会出现丢失。同时，FPGA的高速并行性让视频输出能够实时完成。FPGA能够同时执行多个操作，因此适合于并行处理视频数据。这样一来，视频输出不仅可以保证实时性，而且保证了完整性。
文档中还提到，利用FPGA还可以对后续图像进行预处理，使得最终能实现最小图像成像、处理系统。这意味着FPGA不仅可以完成视频合成的任务，还可以扩展应用于图像的预处理，如滤波、色彩调整等，进而易于实现最小视频处理及显示系统。
通过逻辑综合和硬件测试试验，文档证明了该方法在实际应用中的可行性与效果。测试结果表明，使用FPGA可以实现图像传感器多通道视频数据的合成与拼接，并确保输出视频的实时性、完整性和流畅性。
在技术细节上，文档提到了卷帘模式下高、低增益视频数据的输出。在某些特定的图像传感器中，由于其工作模式的设计，需要将这些通过多个通道输出的视频数据合并成一路完整视频。文档还提供了相关的图表和结构图，帮助理解图像传感器的内部结构以及视频数据的输出格式，从而为读者提供了更直观的视觉参考。
总而言之，文档所讨论的基于FPGA的多通道视频数据合成方法，不仅提供了一种有效的技术方案来解决多通道视频输出的实时合成问题，而且还展示了FPGA在图像处理领域的广泛适用性和应用潜力。通过利用FPGA的高速并行处理能力和灵活的可编程特性，可以在保证视频合成实时性的同时，保证视频质量，并简化整个视频处理系统的结构，降低了总体成本，具有很高的应用价值。
