3D视频技术：FPGA如何合成双视频流实现立体视觉

"基于FPGA的系统通过合成两条视频流来提供3D视频，利用模拟或HDMI摄像机实现立体视觉，介绍了FPGA在其中的关键作用以及与DSP系统的比较。" 在当前技术环境下，视频系统已经广泛应用于各种领域，包括消费市场、汽车、机器人和工业控制等。这一普及归功于高清多媒体接口（HDMI）标准的推广，以及数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）性能的不断提升。FPGA在构建高效视频系统中扮演了重要角色，尤其是在处理3D视频流时。 立体视觉，即3D视频，需要通过两个相距一定距离的摄像机同时捕捉画面，模拟人类双眼的视角差异来创建深度感。实现这一效果通常涉及到两个关键步骤：视频流的同步和融合。文中提到的基于FPGA的系统，就是解决这两个问题的解决方案。 首先，为了生成3D视频，需要两个摄像机行锁定到共同的参考时序，以确保一致的帧速率。视频解码器，如ADV7181D、ADV7182或ADV7186，负责将模拟摄像机的输出数字化；而对于数字摄像机，可以使用HDMI接收器，如ADV7610或ADV7611。这些设备内置的锁相环（PLL）会生成独立的时钟域，可能导致两个视频流的对齐误差。 FPGA在这个过程中起到了核心作用。它能处理这些时序差异和对齐误差，将两个视频流同步到同一个时钟域，并将它们融合成一个立体图像。这一过程通常涉及复杂的时序管理和数据重组，FPGA的灵活性使其成为理想的解决方案。 此外，文中还提到了一个基于DSP的系统，该系统可以节省数据传输带宽，这可能是因为它优化了数据处理流程，减少了直接内存访问（DMA）的需求。然而，对于处理3D视频，FPGA的优势在于它可以并行处理大量数据，且具有更高的实时处理能力。 3D视频的输出通常采用并排格式，这种格式适合3D摄像机和需要3D视频的系统。通过FPGA，视频流可以被整合并以HDMI 1.4标准发送出去，HDMI 1.4支持3D视频传输，是实现3D电视和其他显示设备的关键标准。 这篇文章除了概述3D视频的实现原理，还强调了FPGA在处理复杂视频同步和融合任务中的重要性，以及如何利用现代技术（如HDMI和DSP）优化系统设计。对于那些需要理解和开发3D视频系统的人来说，这是一个宝贵的资源。