FPGA+TMS320DM6467T架构的多路视频采集与合成系统设计

本文主要探讨了一种基于FPGA（Field-Programmable Gate Array）和TMS320DM6467T处理器的多画面合成视频采集系统的设计方案。在当前视频技术快速发展的背景下，不同类型的视频信号，如VGA、DVI、SDI、HDMI和SD，以及高分辨率图像组合的处理需求变得日益复杂。传统的视频信号采集方式可能涉及多路信号单独编码压缩后再通过网络传输，但这在处理大量视频画面时效率低下且可能存在延迟。 为了应对这一挑战，作者提出了一个混合硬件架构，结合了FPGA的灵活性与TMS320DM6467T的高性能处理能力，以及ARM/DSP（Application-Specific Integrated Circuit / Digital Signal Processor）和PW338的协同工作。这个设计方案的核心在于实现视频数据的高效采集和实时合成，同时支持多种视频接口，包括SD、DVI、HMDI和SDI，能够适应多样化的图像合成和远程传输显示场景。 硬件实现原理方面，FPGA负责视频数据的高速解码和预处理，而TMS320DM6467T则负责视频信号的进一步处理，如图像处理、压缩和解压缩。ARM/DSP则提供强大的计算能力，执行复杂的图像合成算法，而PW338作为视频接口控制器，实现了动态配置，使得系统能够根据不同接口的特性进行灵活适应。 在软件设计上，文章重点介绍了三个关键部分：画面合成、FPGA数据转码和画面合成模式控制。画面合成程序确保了不同来源的视频画面能够在合适的时间和空间位置无缝融合；FPGA数据转码则负责将原始视频数据转换为系统可以处理的格式；画面合成模式控制则是根据实际应用场景动态调整合成模式，确保最佳的显示效果。 通过实验测试，研究结果显示，该设计的四路多画面合成数据采集系统不仅能够稳定地处理各种视频信号，而且具有良好的兼容性和扩展性，极大地提升了视频采集和显示的效率和灵活性。因此，该系统在电子设计工程领域具有重要的实用价值，特别是在需要高效处理多路视频信号和实现图像合成的场合。