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随着科学技术的发展,有越来越多的领域使用图像采集显示设备来完成视野扩展等功能,而目前在图像传输和显示接口领域应用最为广泛的有高清数字分量串行接口(3G-SDI)、移动产业处理器接口(MIPI)、高清晰度多媒体接口(HDMI)、视频图形阵列(VGA)等接口。3G-SDI接口是先进的串行视频接口,该接口通过一根同轴电缆就可以实现高清视频和高品质音频的传输。MIPI是目前在手机等电子产品领域应用最为广泛的接口,该视频驱动接口功耗低,支持超高分辨率LCD的驱动。HDMI和VGA接口分别是日常生活中最常见的数字视频接口和模拟视频接口。实现3G-SDI接口到其它接口的转换,并在转换过程中实现图像实时处理,对这些图像传输和显示接口在实际工程中的应用具有十分重要的科研意义和实践意义。本论文提出的以FPGA为核心的图像实时显示处理转换系统,实现了3G-SDI接口向MIPI接口、HDMI接口、VGA接口的转换,并在接口转换过程中实现了相关实时图像处理功能。其中3G-SDI接口到MIPI接口的转换是较为创新的应用。本论文完成的工作包括:1、设计并确定了3G-SDI实时显示处理单元的系统实现方案,根据系统方案完成了相关器件选型工作,并收集了相关器件的技术文档。2、根据既定方案和相关技术文档,设计并完成了系统的原理图及PCB图的设计与绘制,成功搭建了3G-SDI实时显示处理单元的硬件平台。该硬件平台由FPGA核心处理单元的核心板和视频编解码单元的底板组成,其中核心板为6层板。3、完成了相关逻辑程序和软件程序的编写工作。逻辑程序包括视频输出接口驱动逻辑、外部视频输入同步逻辑、串口通信逻辑、SDRAM控制逻辑等。软件程序包括视频编解码芯片的初始化程序和串口通信程序等。4、实现了相关视频图像实时处理的需求。完成了视频信号的色度空间转换、视频图像曝光度增强、两路视频信号的压缩拼接等视频处理的算法设计及逻辑程序的编写调试工作。最后对该系统进行了综合测试,该系统能够完成两路1080P的SDI视频信号的转换处理工作,并同时支持MIPI、HDMI、VGA接口的输出显示,且显示效果良好,系统工作稳定。