视频采集驱动文档

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1、视频采集驱动文档概述Davinci的视频采集接口的驱动涉及到内容包括I2C，AD芯片，V4L2，视频采集等内容。下面主要分成视频采集接口描述，I2C和A/D芯片，V4L2采集驱动以及V4L2应用程序编程。名词解释：A-low:YUV:在现代彩色电视系统中，通常采用三管彩色摄像机或彩色CCD摄像机进行摄像，然后把摄得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R－Y（即U）、B－Y（即V），最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码，用同一信道发送出去。这种色彩的表示方法就是所谓的YUV色彩空间表示。Autofoc

2、us:Autowhitebalance:utAutoexposure:ITU-RBT.656:标准BT.656并行数据结构：BT.656并行接口除了传输4:2:2的YCbCr视频数据流外，还有行、列同步所用的控制信号。如图所示，一帧图像数据由一个625行、每行1728字节的数据块组成。其中，23～311行是偶数场视频数据，336～624行是奇数场视频数据，其余为垂直控制信号。BT.656每行的数据结构如图所示。图中，每行数据包含水平控制信号和YCbCr--视频数据信号。视频数据信号排列顺序为Cb-Y-Cr-Y。每行开始的288字节为行控制信号，开始的4字节为EA

3、V信号(有效视频结束)，紧接着280个固定填充数据，最后是4字节的SAV信号(有效视频起始)。SAV和EAV信号有3字节的前导：FF、FF、00；最后1字节XY表示该行位于整个数据帧的位置及如何区分SAV、EAV。XY字节各比特位含义见图。图中，最高位bit7为固定数据1；F=0表示偶数场，F=1表示奇数场；V=0表示该行为有效视频数据，V=1表示该行没有有效视频数据；H=0表示为SAV信号，H=1表示为EAV信号；P3～P0为保护信号，由F、V、H信号计算生成；P3=V异或H；P2=F异或H；P1=F异或V；P0=F异或V异或H。CCIR656:REC656:

4、Opticalblackclamp:Low-PassFilter:Culling:CFA:DarkFramwrite:SDTV/LDTV/HDTV：数字电视（DigitalTV）包括数字HDTV、数字SDTV和数字LDTV三种。三者区别主要在于图像质量和信道传输所占带宽的不同。从视觉效果来看，数字HDTV（1000线以上）为高清晰度电视（HighDefinitionTelevision）的简称，图象质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平；SDTV（500-600线）即标准清晰度电视，主要是对应现有电视的分辨率量级，其图象质量为演播室水平；LDTV（200-30

5、0线）即普通清晰度电视，主要是对应现有VCD的分辨率量级。因为电视全数字化是今后的趋势，所以目前提HDTV以及SDTV、LDTV如无特别说明，均指全数字体制。一视频采集接口VPFEDavinci芯片提供一个视频采集接口VPFE主要可以接CMOS/CCD/videodecoder等，还有一个视频后端处理接口VPBE主要是接视频输出设备。这里主要讨论视频采集接口VPFE。VPFE接口的结构框图如下图所示：涉及的模块主要有：lCCDC控制器lPreview预览引擎lResizer模块lH3A模块lHistogram模块1.CCDC控制器CCDC控制器主要从CMOS/C

6、CD中接收原始的视频数据，并且可以支持多种YUV视频格式。2.preview预览引擎预览引擎主要是传输从CMOS/CCD中原始的视频数据到YCbCr422的显示设备或者编码器。通常预览引擎的数据输出到外部的显示/压缩设备如NTSC/PAL模拟编码器或者LCD上。3.Resize模块Resizer模块可以对图像进行裁剪和缩放功能。二I2C和A/D芯片Davinci内置了I2C控制器和I2C总线，一般视频前端处理的A/D芯片都是挂载在I2C总线上，通过Davinci的I2C控制器对A/D芯片的I2C从设备进行读写操作。Davinci的I2C控制器的内部框图如下图所示

7、：这里I2C只有2根信号线：SCL和SDA。SCL信号线产生clock时钟，SDA数据线通过内部的ICXSR/ICDXR和ICRSR/ICDRR发生和接收数据。对于I2C在发送和接收数据的时候会产生START位和STOP位。当SCL为高时，SDA由高变低的时候产生START位；当SCL为低时，SDA由低变高的时候产生STOP位。另外I2C支持的数据格式有：7-bit地址模式，10-bit地址模式和Freedata格式模式。I2C外设可以产生下面几种中断事件：I2C中断发生事件丢失仲裁中断AL当I2C仲裁丢失或者非法的START/STOP位发生无应答中断NACK当

8、I2C从接收器中没有接收