基于fpga的itu rbt 656数字视频转换接口系统..doc

基于fpga的itu_rbt_656数字视频转换接口系统.信息技术及图像处理电子测量技术 (武汉大学物理科学与技术学院电子科技系武汉 430072摘要:针对MT9M111数字图像传感器,采用Cyclone系列EP1C6Q240C6作为主控芯片,、色彩空间转换、DVI2I显示控制的数字视频转换系统。系统可以将传感器的输入图像以1280×960(60Hz和1280×1024(60Hz格式输出到DVI2I显示器上,并具有图像静止功能,同时在系统空闲时,可以将系统设置为待机状态,来降低功耗。关键词:;数字视频转换;FPGA;DVI2I中图分类号: 文献标识码: HuangQijun JiangGuanqun MaJianwei ChengFangmin(DepartmentofElectronicTechnology,CollegeofPhysicsandTechnologyWuhanUniversity,Wuhan430072Abstract:AimedatthedigitalimagesensorMT9M111,usedCycloneEP1C6Q240C6asthemaincontrolchip,,colorspaceconversion,(60Hzor128031024(60Hz,,thesystemcanbesetintostandbystatewhenthesystemisidled,:;digitalvideoconversion;FPGA;DVI2I0 引言随着目前多媒体技术的快速发展,在图像采集和显示方面,各种设备层出不穷。但是由于各设备的接口标准不一致,使用时不同设备间的接口互连问题日益突出。然而能够独立工作的转换接口设备还比较少见,多数情况下都是通过计算机来解决接口的互连,这样不便于显示设备单独应用的场合。,采用Altera公司Cyclone系列EP1C6Q240C6的FPGA作为主控芯片,设计了解交织、色彩空间变换、分辨率转换等操作,,使得图像能够以1280×960(60Hz和1280×1024(60Hz两种显示格式在DVI2I接口的显示器上显示,并且具有图像静止功能。在系统空闲时还能进入待机状态,实现了低功耗。这个接口可以用于公共交通车上的显示系统,如果在此接口上加入网络接口,则可以应用于网络监控,适合使用移动设备的工业现场。1 系统输入MT9M111芯片是Micron公司的130万像素CMOS图像传感器,[1]是逐行扫描的,与标准的隔行扫描的数据格式不同。因此在设计时,视频数据流的处理部分不用区分奇偶场。图像矩阵的大小是可配置的,其输出的顺序为从左到右,从上到下。 系统输出DVI接口标准[2]是DDWG组织推出的视频通信接口标准。它提供了两条独立的TMDS链路。单链路的最大像素带宽为165MPix/sec,能够满足的最高图像显示格式为1600×1200(60Hz。当图像的显示格式超过此值时,需要两条链路同时传输视频数据。2 系统需求分析MT9M111采集到图像后, 第32卷电子测量技术数据流由ITU数据输出端口发送给视频转换接口。,通过DVI2I端口发送给显示器显示。本设计方案中,MT9M111输出图像的分辨率为1280×960。经过分析,数字视频系统的数据流如图1所示。图1 系统的数据流示意图转换接口系统的硬件构架如图2所示。F