视频信号处理芯片验证平台的设计与实现.pdf

天津大学
硕士学位论文
视频信号处理芯片验证平台的设计与实现
姓名:杨胜龙
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:包兴
20070101
摘要关键词:视频信号处理芯片解决了视频输入源同目标显示设备之间的制式匹配问题,已成为各类显示设备中不可或缺的关键芯片。本文详细介绍了基于实现的视频信号处理芯片验证平台的设计过程。该平台主要具有两个功能,一是作为验证平台来测试我们自主研发的视频信号处理芯片的功能正确性;二是作为基于实现的液晶电视显示系统解决方案。验证平台总体设计方案以包含视频算法的为核心。首先模拟视频信号经过视频解码处理生成标准格式的数字视频信号输出到,经过去隔行、尺寸缩放、帧频提升等算法模块处理后输出位的藕牛幼畔允究制芯片把输出的藕抛;怀梢壕姘逡G蟮耐枷裣允靖袷剑詈笸过接口器件输出到液晶面板实现图像显示,魑U鱿低车目刂颇块负责给相关寄存器进行配值。在文中重点论述了整个验证平台硬件部分的设计及调试验证过程。在设计部分详细论述了电路设计的原理及高性能纳杓品椒ǎ诘魇匝橹げ糠窒晗论述了测试方法、测试步骤及相关测试程序的编写,并给出了具体的测试数据及测试结果。该平台经过反复测试验证,具有可靠性高、稳定性好、应用灵活等特点,完全满足系统设计要求。视频算法绱偶嫒菪杂布魇訮
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少严鷄/日学位论文作者签名:栖胜筋签字日期:加汗少月厂日学位论文作者签名:励Q年口胡日独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得叁盗盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解丕洼盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤注态茔可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:
、研究意义、目前国内外的研究现状及技术发展趋势,同时提出了本课题的主要研究内容、研究方法及研究技术路线等。本章的最后部分描述了全篇论文的组织结构,并简要的介绍了各章节的主要内容。现行的模拟电视制式是在上世纪五、六十年代建立起来的。由于当时硬件水平的局限,很难提供电视信号所需要的帧扫描频率。早期电视设计师面临的最大问题是如何在有限的技术条件下足够快地刷新图像,以保证视觉效果。当时的解决方法是采用隔行扫描技术,使每幅画面的信息总量减为原来的一半,人眼视觉暂留效应【渴沟霉劭吹降牧匠⊥枷衲:梢恢⊥枷瘢佣玫搅讼喽云交的视觉效果。基于视频传输带宽和画质的折中考虑,隔行扫描的模拟电视制式一直延用至今。但这种扫描方式存在许多固有缺陷:垂直清晰度低、容易引起行间闪烁、边缘锯齿化、并行及爬行等现象【。①行间闪烁。传统模拟电视采用隔行扫描方式,把一帧图像分为奇数场和偶数场扫描,虽然降低了视频带宽,但是一行图像出现的频率比逐行扫描降低了一半,虽然场频是或,但是帧频仍是或,即一行图像出现的频率为或,低于临界闪烁频率,从而造成人眼在视觉感觉上图像有行间闪烁现象。行间闪烁影响图像垂直清晰度,而大面积图像闪烁也容易造成视觉疲劳。②垂直边缘锯齿化。当运动物体沿水平方向运动速度足够大时,因隔行扫描使相邻行在时间上相差一场,结果导致运动物体垂直边缘锯齿化,运动速度越快,垂直边缘锯齿化越严重。③并行现象。在隔行扫描方式下,理想情况下奇数场扫描线与偶数场扫描线均匀镶嵌。但当场同步电路产生同步误差时,有可能使奇数场图像与偶数场图像重合或镶嵌不均匀,造成并行或准并行。当奇数场图像与偶数场图像完全重合
.谕馐值缡拥姆⒄瓜肿时,垂直方向图像清晰度下降了一半,使图像清晰度降低。④爬行效率。剖讲噬ǖ缡有藕诺纳ǘ刃藕挪捎弥鹦械瓜喾绞剑绻在色度解码电路中存在解调误差獾鹘俏蟛睢⑾辔慌浜衔蟛睢⒎扰浜衔蟛时,色差信号中混有远行倒相的串色分量,产生相邻行电平的不一致,显示的图像亮度逐行有强弱变化,再加上隔行扫描的原因,场扫描自上而下进行,人眼感觉有明暗间隔的行结构缓慢向上“爬行”,低频串色引起大面积爬行,高频串色引起彩色图像边缘蠕动,色饱和度越强,爬行现象越明显。数字电视【渴抢檬旨际跖纳阃枷瘛⒎⑸洹⒋úァ⒔邮胀枷裥藕藕拖允就像的电视系统。由于数字信号本身的高抗干扰性及各种数字处理、数字压缩和数字传输技术的发展,数字电视可以呈现