FPGA实现的多路视频通道控制系统

"一种基于FPGA的多路视频通道控制系统设计" 本文主要介绍了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）技术实现的多路视频通道控制系统，该系统旨在满足视频监控领域的需求，特别是在需要全面观察目标的危险环境中，能够替代人工监控，保障人员安全。由于单个视频通道的视野有限，为了全方位地获取目标信息，系统采用多个视频通道从不同角度进行监控，并通过FPGA进行有效控制，确保系统稳定和可靠性。 系统设计的核心是FPGA，它通过间接控制2片MAX4312开关芯片来切换不同的视频通道。MAX4312是一种多路复用器，可以选取16路图像视频信号中的任意一路。在FPGA内部，对拨动开关的输入信号进行了去抖动处理，以消除由于机械开关操作引起的抖动，提高了信号的稳定性。接着，对不同的开关操作进行编码，产生的编码信号被送至数字信号处理器（DSP）进行进一步处理。 系统的总体架构包括16个安装在工业织布机上的CCD图像传感器，用于采集布匹的图像数据。每路图像视频信号通过MAX4312被选通，并由SAA7111可编程视频输入器件转化为数字图像信号。SAA7111还提供行同步信号HS、场同步信号VS、与HS锁定的时钟信号LLC和LLC2，这些信号用于FPGA中的图像预处理步骤。预处理后的图像通过并行外围接口（PPI）送入Blackfin BF561处理器，执行特定算法，处理结果则用于织布机的告警和状态指示。 为了提高操作便利性，系统还配备了电平拨动开关和脉冲拨动开关。电平开关允许用户锁定在某一路视频输入，避免自动切换；而脉冲开关可以通过左右拨动来触发图像的前后切换，每次拨动产生一个短暂的上升沿脉冲，从而实现图像的连续切换。 这个基于FPGA的多路视频通道控制系统实现了高效、可靠的视频监控解决方案，特别适合于需要精确监控的复杂环境，如工业生产中的织布机监控。其设计巧妙地结合了硬件和软件，通过FPGA的灵活性和DSP的强大处理能力，确保了系统能够实时、准确地处理和切换多路视频信号，为用户提供全面的视图，提升了监控质量和效率。