【摘 要】
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视频图像叠加技术在军事、医疗、教育、监控等领域有着广泛的使用方式。同时随着集成电路的大规模的发展以及多媒体技术的越发成熟,使用硬件来实现视频图像的相关处理已经成为图像发展技术的一个趋势。当代科学技术的高度集成化也对视频图像的分辨率和处理速度做出了更高的要求。在这样的基础上,本文提出了基于FPGA来对4K分辨率的视频图像进行处理,在4K分辨率的背景下叠加2K视频的字符信息,2路视频都由HDMI输入,
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视频图像叠加技术在军事、医疗、教育、监控等领域有着广泛的使用方式。同时随着集成电路的大规模的发展以及多媒体技术的越发成熟,使用硬件来实现视频图像的相关处理已经成为图像发展技术的一个趋势。当代科学技术的高度集成化也对视频图像的分辨率和处理速度做出了更高的要求。在这样的基础上,本文提出了基于FPGA来对4K分辨率的视频图像进行处理,在4K分辨率的背景下叠加2K视频的字符信息,2路视频都由HDMI输入,通过LVDS送入FPGA,再由FPGA内部对前景和背景视频做算法处理,同时实现低延迟的实时显示。本文工作如下:本文首先对4K分辨率显示系统进行硬件层面上的设计,主要包括解码编码芯片的选型、ARM单片机芯片的选型、网口芯片的选型、FPGA核心芯片的选型工作。然后通过ARM对相关芯片进行配置,同时进行原理图的绘制,完成硬件层面上的设计工作。本文在硬件基础搭建完成的情况下,使用FPGA对视频信号进行处理,根据需要设计不同的模块,主要由外部配置命令解析模块、视频输入模块、DDR3配置以及数据存储模块、RAM存储模块、视频图像算法实现模块、视频输出模块构成。模块设计完成后进行仿真,板级调试验证最终的显示效果。最终显示效果表明,本文设计的基于FPGA的4K视频叠加显示系统,在低延迟,高灵活性方面具有显著优势,满足现在的市场需求,具有一定的应用价值。
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