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利用FPGA作为主控单元,以数字视频接口DVI为视频接口、TI公司的TFP401和TFP410为视频信号的编解码芯片、ISSI公司的SRAM IS61LV10248-8TI为存储单元完成视频叠加器的设计。通过该系统,从路图像的非黑像素能够覆盖主路图像相同坐标的像素。
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基于基于DVI和和FPGA的视频叠加器设计的视频叠加器设计
利用FPGA作为主控单元,以数字视频接口DVI为视频接口、TI公司的TFP401和TFP410为视频信号的编解码芯
片、ISSI公司的SRAM IS61LV10248-8TI为存储单元完成视频叠加器的设计。通过该系统,从路图像的非黑像素
能够覆盖主路图像相同坐标的像素。
飞机研发过程中,需要对包含目标信息和地图信息的机载视频信号进行调试。但是机载显示终端普遍存在价格昂贵、使用寿
命短等缺点,如果使用它不断地调试机载视频信号,则机载显示终端的消耗会增大,研发成本将大幅提高。
本文介绍了一种DVI视频信号叠加器的设计方案,可以对两组相同分辨率和刷新频率的DVI视频信号转化、合成并输出。通
过该系统,从路图像的非黑像素能够覆盖主路图像相同坐标的像素,从而完成对机载显示终端的模拟。该方案主要以
1024×768@60Hz的视频源为研究对象,可根据实际需要调节,并可支持多种分辨率和刷新频率
(640×480@60Hz,800×600@60Hz,1024×768@60Hz)。
由于设计了这种模拟装置,因此不必用机载显示终端调试机载视频信号,从而减少对机载显示终端的消耗。DVI视频信号叠
加器的使用,节约了开发成本。
1 DVI接口接口
数字视频接口(DVI)是一种适应数字显示器飞速发展而产生的显示接口。DVI 标准由 DDWG(Digital Display Working
Group)于1999年4月正式推出,该组织包括了Intel、IBM、HP、Silicon Image、NEC等众多芯片及整机的生产厂家,因而
DVI 标准具有广泛的业界支持[1]。DVI的接口主要有两种类型:DVI-Digital(DVI-D),只支持数字式显示器,共 24 个 引 脚;
DVI-Integrated(DVI-I),兼容模拟和数字的连接,共29个引脚。计算机显卡一般有DVI-I和VGA两个接口。本设计选用的是
DVI-I 接口,相对于VGA(Video Graphics Array)接口,其优势突出,DVI传输的是数字信号,数字图像信息不需经过数字→
模拟→数字繁琐的转换过程,就会直接被传送到显示设备上,大大节省了时间,因此它的速度更快,能有效消除拖影现
象。而且VGA模拟信号易受干扰,DVI信号则抗干扰能力强,图像信号没有衰减,色彩更纯净、逼真。
2 VESA标准介绍标准介绍
VESA(Video Electronics Standards Association)即视频电子标准协会,主要致力于制订并推广显示相关标准。它规定了各
种分辨率和刷新频率的显示监视器定时标准(简称VESA标准)。
2.1 VESA标准时序图与参数定义标准时序图与参数定义
从图 1可以看出[2],VESA标准包括场同步(VSYNC)、行同步(HSYNC)、像素数据有效(DE)、像素时钟(CLK)、像素数据
(Data,一般为24 bit)五组信号。
VESA标准的五组视频信号之间有严格的定时参数,场(行)扫描包括场(行)消隐期和场(行)有效显示期(即Addr
Time)。场(行)消隐期又包括同步期(Sync)、后肩(Back Porch)、顶(左)边(Top (Left)Border)、底(右)边(Bottom
(Right)Border)、前肩(Front Porch)。图 1以行同步极性和场同步极性都是负极性为例,即同步期为低电平[2]。关于同步
极性的规定(如在1 024×768@60Hz的视频格式下),如图2中“Hor Sync
Polarity=NEGATIVE”,“Ver Sync Polarity= NEGATIVE”所示。
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weixin_38742951
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