基于fpga的视频转换接口的研究与设计

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1、哈尔滨理工大学硕士学位论文基于FPGA的视频转换接口的研究与设计姓名：白宗元申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：胡宝霞20080301哈尔滨理T大学工学硕：t学位论文基于FPGA的视频转换接口的研究与设计摘要随着计算机、多媒体和数字通信技术的迅速发展，一方面使得视频技术得到了促进和推动，另一方面也使得不同数字显示设备之间的接口互联问题日益突出，然而在当今市场上对于数字互联问题的重视还不够，在两个不同的接口之间进行转换的设备还比较少见。本论文详细介绍了一种基于FPGA的视频转换接口的设计方案，这个接口主要功能是实现了对输入的NTSC制式的视频信号进行转换。接口电路使用A

2、DV7181B芯片对视频信号进行解码处理，被解码的信号为ITUR656标准8位数据信号。本系统使用FPGA作为开发平台，由12C总线配置模块、解交织模块、缓存模块、色度空间转换模块和VGA时序转化模块组成。其中，缓存设计采用场内行插入法实现隔行扫描变换为逐行扫描，利用流水线技术对色度空间进行转换；在ADV7123芯片解码下，图像通过VGA控制模块在VGA显示器上得到显示。本论文中的主控制器采用VerilogHDL作为硬件描述语言，系统在QuartusII6．0，ModelsimSE6．0软件平台下开发，采用FPGA可编程芯片，让整个系统拥有了较大的灵活性，不仅提高了数字接口的转换

3、速度，而且还可以很方便的利用芯片的可配置性来完成系统的在线升级维护，提升了系统的应用价值。关键词视频转换接口；VerilogHDL；12C总线；FPGA哈尔滨理_T大学工学硕士学位论文ResearchandDesignofVideoConversionInterfaceBasedonFPGAAbstractWiththerapiddevelopmentofcomputer,multimediaanddigitalcommunicationtechnology,ontheonehandvideotechnologyisadvancedandboosted，ontheotheratt

4、achmentofinterfaceappearsmanyproblemtobesolvedamongdifferentdigitaldisplayequipment．Butitwaspaidnoenoughattentiontoonthemarket，anditiSseldomseenbetweendifferentinterfaces．AsolutionofembededVideoConversionInterfacebasedonFPGAwasintroduceddetailedinthispaper．whichhadthefunctionofvideoconversion

5、forformatNTSC．Theanalogvideosignalswereconvertedtothe8bitstandarddigitalvideosignalsaccordingwithITU——R656byvideoA／DprocessorADV7181B．ThesystemusedAlteraCorporation’SFPGAasthedevelopmentplatform．Itwascomposedof12Cconfigurationmodule，deinterlacemodule，imageframestoringcontrolmodule，colorspacec

6、onversionmoduleandVGAtimingconfigurationmodule．Amongthem，thecachedesignusesatthelineinsertionmethodfortherealizationofinterlacedscanningtransformprogressivescanning．Thecolorspaceconversionwasusedbypipelinetechnology，Digitalvideosignalsweresenttotheimageframestorages．Afterthecolorspaceconversi

7、onbyFPGA，thesystemchangeditsschedule．TheVGAcontrollermodulesentthevideosignalstotheVGA，whichmadethevideosignalsdisplayedbyADV7123．VerilogHDLhasbeenadoptedinthedesignofthemaincontrollerinthepaper．ThesystemwasdevelopedundertheplatformsofQuartus