基于TW2824的视频监视及OSD叠加.docx

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1、基于TW2824的视频监视及OSD叠加关键词：视频处理,在屏显示,点阵字库,画面分割,I2C,PAL,NTSC,OSD时间：2009-08-2413:47:00      来源：现代电子技术赵崇昆，陈德智(华东师范大学 上海 )在现实安防及其他显示领域中，常需要对来自多个输入源的视频信号进行采集处理，并分割监视显示在一个显示屏幕中。此外，往往需要对来自不同源的视频信号叠加不同的字符信息。本应用基于运用TW2824视频控制器，分割显示两路CVBS信号，并使用TW2824提供的OSD技术，叠加相应中英文字符菜单。1硬件部分1.1硬件框图本系统框图如图1所示，TW

2、2824由单片机控制，采用并行方式接口，TW2824接收来自于模拟输入0和模拟输入1的2路模拟视频信号，处理后由X通道输出显示到1块液晶屏中。由于显示的字符数目较多，TW2824的内部存储中并不能放下所有待显示字符，所以，在单片机外围中外接1块ROM芯片专用于存储待显示的字符点阵字库，由编程器写入，当显示每一画面时定时将待显示的部分字符由ROM读取写入到TW2824内部，从而实现所需字符叠加。1.2TW2824介绍TW2824是TECHWELL公司生产的一款视频控制器。它有4路模拟视频输入端、1路数字输入端。在其内部有自动标准检测电路，可支持并自动检测所有N

3、TSC／PAL视频标准的模拟输入信号。具有裁剪、缩放、存储图像、视频控制、OSD覆盖、动态侦测等功能。TW2824提供2路模拟视频输出和2路数字视频输出。可应用于4／8／16路DVR系统、汽车后视系统、及安防应用领域等。对TW2824的操作主要是对TW2824的控制器进行相应操作，TW2824的内部寄存器分为3页，分别以前缀0x，1x，2x开头，每页寄存器页内地址为00～ff，256个字节。在TW2824的数据手册中，有相应寄存器的详细介绍。在本课题中并不是用到了TW2824的所有功能，当设计不同的系统时，需要对寄存器值进行不同的设定。对TW2824的片内寄

4、存器读写有串行与并行2种方式，串行方式使用I2C协议标准2线连接，传输速度可达到400kb／s，而并行方式可达到更快的传输速度。本项目中采用的是并行方式。CSB0和CSB1两根线用来选择TW2824内部寄存器页，PDATA8根并行线用来分时传输地址和数据，再加上读使能，写使能，和地址锁寸3根控制线，一共13根线连接。在并行的接口方式下，TW2824也支持同寄存器页内寄存器地址自动加1功能，可方便地执行同寄存器页内寄存器的连续地址读操作或写操作。2软件部分2.1视频层部分控制TW2824减少图像像素的方式有2种，一种是对图像缩放，还有一种是对图像进行裁剪，截取

5、原始图像中的部分像素。TW2824的4个模拟输入通道都有对应的寄存器来控制视频解码部分，通过对HDELAY，HACTIVE，VDELAY及VACTIVE寄存器赋合适的数值即截取出原始图像中的1个有效区，本项目中对2个输入信号各截取一半。经过解码器解码后的信号将输入到视频控制模块，TW2824支持视频分割功能，可以在对屏幕中进行分割显示。在不使用虚拟频道的情况下，TW2824可支持4频道实时显示，每个频道都有相应的寄存器来定义一个有效显示区。注意：若频道间存在区域重叠时，各个频道间默认有个优先级，优先级低的频道图像在重叠区域中将被优先级高的频道图像覆盖，这个优

6、先级设置也可以由用户自己更改。利用此功能也可以方便地实现画中画、画外画功能。2.2 OSD层字符叠加控制TW2824提供5个层覆盖，优先级由低到高分别是视频层、二维边框层、一维边框层、字符层和鼠标层。优先级高的OSD层显示在优先级低的OSD层上方，对项目中用到的字符层覆盖，可以选择与视频层混合显示，也可以选择关闭视频层显示。TW2824的X通道和Y通道都分别支持字符覆盖功能、对一个字符覆盖功能模块而言，它由1个字型RAM，1个显示RAM，和1个覆盖控制模块组成。字型RAM存储字型数据，一般为显示字符的点阵字库，它可以随时通过接口从MCU下载。而显示RAM则存

7、储待显示字符的索引、位置及属性特征。显示字符大小可定义为水平方向8～14点，垂直方向10～16行。字型RAM可存储4组不同的字符组，每组128个单元。每个单元可定义为水平方向8(10，12，14)个点×垂直方向10(12，14，16)点，注意一个点是由水平方向两个像素×垂直方向一像素构成，每个点用2b表征该点颜色。注意一般采用英文字库为8×16点阵。而汉字字库则用16×16点阵，这样，在写字型RAM时，可用字型RAM的1个单元表示1个英文字符，而1个汉字字符则需要2个字型RAM单元表示。当待显示的不同字符较多，而由于TW2824的字型RAM单元有限，因此有必

8、要对待显示的字符按画面分组，在每显示一画面前刷新TW