sdi视频的动态osd功能设计与实现

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1、分类号：ＴＰ３６８单位代码；１０１８３研究生学号：２０１巧２２０３５密级；公开馨吉林大学硕女学位论文ＳＤＩ视频的动态ＯＳＤ功能设计与实现ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＤｙｎａｍｉｃＯＳＤｆｏｒＳＤＩＶｉｄｅｏ作者姓名：王永专业：通信与信息系统研究方向：嵌入式系统设计指导教师：顾海军副教授培养单位：通信工程学院２０１６年６月未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有

2、碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导Ｔ，。独立进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：女＞（店年Ｓ月ａ屯日—————————————————————————SDI视频的动态OSD功能设计与实现——————————————

3、———————————DesignandImplementationofDynamicOSDforSDIVideo—————————————————————————作者姓名：王永专业名称：通信与信息系统指导教师：顾海军副教授学位类别：工学硕士答辩日期：2016年6月5日摘要SDI视频的动态OSD功能设计与实现计算机、多媒体和数字通信技术的快速发展极大的推动了视频技术的发展，视频图像已经由原来的模拟信号发展到现在的数字信号。随着数字电视设备得到大量应用，使得应用场合出现了各种各样的视频接口，其中SDI接口（串行数字接口）是目前使用最广泛的数字视频接口之一。SDI视频通常需要专用的SD

4、I视频采集卡才能观测到图像，主要表现为采集设备昂贵、灵活性较差。视频字符叠加（OSD）是在视频信号中混入图形或字符信号，从而在屏幕的特定位置上与图像同步显示的技术。OSD技术广泛的应用于视频监控系统中。视频的采集与显示是光电测量系统中非常重要的一个环节。随着SDI相机在靶场环境中的大量应用，研究SDI视频的动态OSD显示具有一定的工程价值。论文的工作目的是根据实际工程需求，设计了一套基于FPGA的嵌入式视频处理硬件平台，并使用Verilog语言对硬件平台的功能进行开发，通过该平台可以完成SDI视频的采集、SDI视频以及CVBS视频的OSD显示等功能。本论文的研究内容主要集中在以下几

5、个方面：（1）深入分析任务需求，详细论证系统的设计方案，设计基于FPGA的嵌入式视频处理系统，具体包括原理图的设计、PCB电路板的设计以及信号完整性分析等。该系统以Xilinx的Spartan-6xc6slx16作为核心的处理芯片，整个视频系统的图像处理以及逻辑控制均在FPGA中完成，实现各功能的模块化设计，保证了系统的实时性。该系统具有接口丰富、稳定性好、集成度高等特点。在实际的工程应用中，硬件电路运行状态良好，满足设计要求。（2）研究SDI串行数字接口视频格式，分析ITU-RBT.656标准的视频信号特点，采用Verilog语言编程，通过FPGA实现SDI视频的采集、SDI视频

6、的输出以及CVBS视频的输出，具体包括数据展宽模块、数据解扰模块、数据检测模块、数据加扰模块、数据适配模块等FPGA内部模块的开发。针对FPGA接收的数字视频信号没有同步信号的特点，提出了一种序列检测的方法，实现了有效数据的快速检索与提取。（3）通过深入研究视频字符叠加技术及屏显技术，实现了CVBS视频以及SDI视频的OSD显示。针对专业字符显示芯片使用限制因素多、灵活性差的缺点，借助FPGA高性能、并行性特点，采用FPGA+视频开关芯片的架构，完成字符叠加模块的功能设计，实现了多路模拟视频的实时叠加。在SDI重编码同时，混入字符信息，实现SDI数字视频的OSD显示。借助FPGA内

7、部资源的双口RAM，改进了该嵌入式系统与主系统之间通信方式。I关键词：SDI视频，OSD显示，嵌入式系统，FPGAIIAbstractDesignandImplementationofDynamicOSDforSDIVideoWiththerapiddevelopmentofcomputer,multimediaanddigitalcommunicationtechnology,videotechnologyhasbeenpromotedgreatly.Videoha