基于FPGA的视频采集与显示系统设计

李江辉，王景存

（武汉科技大学 信息科学与工程学院，湖北 武汉 430081）

责任编辑:任健男

0 引言

如今视频监控领域迅速发展，各种格式的视频信号需要在不同的媒体上播放，而各种播放媒体普遍较贵，并且各种播放媒体采集和传输的视频、音频信号的格式不尽相同，在众多的显示媒体之间还没有一个统一的标准接口来实现音、视频信号的显示和播放。笔者设计了一种PAL转VGA接口的视频信号传输与显示控制器，简单地实现了一种显示格式到另一种显示格式的转换。

1 系统方案设计

本系统是基于FPGA的视频显示系统，不仅具有摄像头或DVD视频信号采集功能，还具有视频格式转化和实时显示功能。首先在FPGA内部设计I2C配置模块来配置片外SAA7111[1]，摄像头/DVD输出的模拟视频信号经过SAA7111后得到RGB格式的数字信号，视频采集控制器采集到该数字信号后，送入片外的2片SRAM进行乒乓操作来完成帧频，显示格式的转换，显示控制器读取SRAM中的数据送入THS8134进行D/A变化，从而形成完整的数据流。D/A变化后的数据送入CRT显示器实时显示。系统结构框图如图1所示。

2 视频信号采集与存储

2.1 I2C配置模块

由于视频解码芯片SAA7111需要合理配置后才能完成视频数据的采集和相应格式的数据输出。对其配置即是对其片内寄存器进行设置，它具备I2C总线接口，有32个控制寄存器，其中20个可编程。窗口大小、A/D转化速度、帧/场模式等参数都可以在工作过程中对相应的寄存器进行设置，从而实现对SAA7111的实时控制。……