Pastaraisiais metais skaitmeninės vaizdo stebėjimo sistemos buvo plačiai naudojamos įvairiose srityse, tokiose kaip bankai, greitkeliai ir pastatai. Skaitmeninėse vaizdo stebėjimo sistemose OSD (ekrano rodymo) technologija yra nepakeičiama dalis. OSD suteikia vartotojams patogią žmogaus ir mašinos sąsają, leidžiančią vartotojams gauti daugiau papildomos informacijos.
1. Sistemos sudėtis
Šiame straipsnyje pristatyta sistema yra išsami vaizdo stebėjimo sistema, pagrįsta TI DSP TMS320DM6? 3 ir FPGA. Jis palaiko 1 vaizdo įvesties kanalą ir 1 vaizdo išvesties kanalą, taip pat teikia tinklo sąsają.
Vaizdo įvestį realizuoja ekonomiškas TI vaizdo dekoderis TVP5150A. TVP5150A gali realizuoti dviejų sudėtinių vaizdo įėjimų arba vieno S-vaizdo vaizdo signalo rinkimą. Registras sukonfigūruojamas per I2C, o išvesties skaitmeninis vaizdo signalas atitinka ITU656 standartą.
TVP5150A iššifruotas skaitmeninis vaizdo signalas perduodamas į DSP per DM1 6 vaizdo prievadą? 3, ir būtiną vaizdo įrašo apdorojimą atlieka DSP, o tada tinklo sąsaja išleidžia į nuotolinį įrenginį. Kita vertus, po DM6? 3 apdoroja iš tinklo gautus vaizdo duomenis, juos rodo ir išleidžia SAA7105 per 2 vaizdo prievadą per FPGA.
Išvesties dalį realizuoja SAA7105. SAA7105 yra aukštos kokybės „NXP Company“ vaizdo kodavimo įrenginys, galintis teikti sudėtinį vaizdo išvestį, VGA vaizdo išvestį ir HDTV aukštos raiškos vaizdo signalo išvestį. SAA7105 valdymas taip pat realizuojamas per „I2C“ ir jis gauna kompozicinio ITU656 standarto skaitmeninį vaizdo signalą.
Vaizdo apdorojimo dalis priima TI DSP TMS320DM6 3 realizuoti. Pagrindinis DM6? 3 dažnis gali siekti 600 MHz, o yra du 20 bitų vaizdo prievadai. Vaizdo prievadai palaiko skaitmenines vaizdo sąsajas, tokias kaip BT.656 ir Y / C. DM6? 3 taip pat integruoja tinklo MAC, kad būtų galima pasiekti prieigą prie tinklo.
Aparatūros našumo kūrimo greitį visada sunku patenkinti programinės įrangos poreikiais. Vis sudėtingesnėse vaizdo apdorojimo programose DSP yra atsakinga už sudėtingas vaizdo apdorojimo užduotis, o ištekliai tampa labai riboti. Todėl kuriant šią sistemą FPGA naudojama OSD dizainui realizuoti, o tai gali sumažinti DSP naštą.
OSD diegimo dalyje naudojama „Xilinx“ XC3S250E. „XC3S250E“ yra „Xilinx SPARTAN-3E“ serijos FPGA su 250,000 XNUMX loginių vartų.
2. OSD įgyvendinimas
SAA7105 negali realizuoti OSD funkcijos, tačiau ją realizuoja XC3S250E. Pagrindinis valdymo lustas DM6? 3 reikia tik informuoti FPGA apie rodomą turinį ir padėtį, o konkretų darbą atlieka FPGA. Loginė OSD blokinė schema parodyta kaip 2 paveiksle.
OSD FPGA per EMIFA gauna OSD duomenis ir valdymo instrukcijas iš DSP DM6 3, gauna vaizdo duomenis per DSP 1 vaizdo prievadą, vaizdo duomenis perkelia OSD informaciją ir išleidžia į vaizdo kodavimo įrenginį SAA7105. Funkciniai OSD moduliai aprašomi taip.
Adreso dekodavimo modulio duomenų prievadas yra susietas su mažais 32 bitų EMIFA DSP DM6 3 duomenimis ir gauna DM6 3 siunčiamus duomenis ir valdymo informaciją. Šie duomenys ir valdymo informacija yra originalūs 32 bitų duomenys, kuriuos siuntė DM6 3. Adreso dekodavimo modulis įdeda gautus OSD duomenis, pvz., OSD turinį, į FPGA vidinį FIFO 32 bitų duomenų formatu. Valdymo informacija daugiausia naudojama OSD valdyti per valdymo registrų rinkinį.
Taip pat yra vaizdo sąsajos modulis, tiesiogiai prijungtas prie DSP. Vaizdo sąsajos modulis yra prijungtas prie DSP vaizdo prievado 2 ir saugo duomenis bei valdymo informaciją iš DSP vaizdo prievado. Ši valdymo informacija yra tiesiogiai perduodama į OSD daugiakanalį valdymo modulį, o valdymo informacija taip pat tiesiogiai valdo vaizdo dekoderį SAA7105.
OSD valdymo logika pateikia valdymo informaciją, gautą iš valdymo registrų grupės, kiekvienam OSD funkciniam moduliui, kad būtų realizuotas OSD valdymas. Registrų grupė daugiausia suskirstyta į dvi dalis: viena yra asinchroninė registrų grupė, kuri siunčia valdymo informaciją, pvz., Atstatymą, OSD įgalinimą ir duomenų duomenų pločio pasirinkimą OSD; kita yra sinchroninio registro grupė, kuri daugiausia valdo OSD informaciją apie padėtį.
OSD dekodavimo modulis ima duomenis, kurie turi būti rodomi iš FIFO pagal valdymo logikos valdymo informaciją, ir juos išleidžia į OSD CLUT modulį sinchronizuodamas su vaizdo duomenimis. Iš FIFO gauti duomenys yra originalūs DSP 32 bitų duomenys, o OSD CLUT modulio reikalaujami duomenys yra 8/16 bitų, todėl OSD išpakavimo modulis turi išpakuoti 32 bitų duomenis pagal duomenų dažnį. vaizdo prievadas. 32 bitų duomenys perduodami į OSD CLUT modulį, kurio plotis 8/16.
Kita FIFO modulio funkcija yra FIFO būsenos informacijos perkėlimas į DMA įvykių generatoriaus modulį, pvz., FIFO full arba FIFO empty. DMA įvykių generatorius stebi šiuos įvykius, o jei jie įvyksta, jie siunčiami į DM6? 3 pertraukimo režimu, kad būtų pasiektos teisingos skaitymo ir rašymo operacijos FIFO.
OSD CLUT modulis ieško atitinkamos YCbCr vertės kiekvieno iš OSD išpakavimo modulio gauto pikselio duomenims ir valdo šių OSD CLUT duomenų išvesties seką. Šį keitimo ryšį DSP perduoda per 24 bitų duomenų prievadą. OSD CLUT modulio duomenys tiesiogiai perduodami į OSD daugiakanalio valdiklio modulį.
OSD daugiakanalis valdymo modulis nustato išvesties vaizdo duomenis pagal „Alpha“ valdymo bitą, gautą iš OSD CLUT modulio. Jei galiojanti OSD informacija, tai yra, alfa valdymo bitas yra tinkama, ji pateikia OSD duomenis į duomenų konvertavimo modulį. Kitu atveju išleiskite originalius vaizdo duomenis, gautus iš vaizdo sąsajos modulio, kad realizuotumėte OSD funkciją.
OSD daugiakanalio valdiklio išvedami duomenys nėra tiesiogiai siunčiami į vaizdo dekoderį, tačiau per duomenų konvertavimo modulį, atsižvelgiant į konkrečias taikymo sąlygas, atliekama reikalinga duomenų formato konvertacija. Iš SAA7105 sąsajos laiko matosi, kad kai SAA7105 sukonfigūruota sudėtiniam vaizdo išėjimui, reikalingi duomenys yra vieno laikrodžio krašto duomenys. Šiuo metu duomenų konvertavimo modulis neatlieka jokio darbo, o duomenys, gauti iš OSD daugiakanalio valdymo modulio, perduodami nepažeisti. SAA7105; jei SAA7105 sukonfigūruotas VGA arba HDTV išvesties režimu, reikalingi dviejų laikrodžio kraštų duomenys. Šiuo metu duomenų konvertavimo modulis paverčia vieno laikrodžio krašto duomenis, gautus iš OSD valdiklio, į dvigubo laikrodžio krašto duomenis ir išleidžia juos į vaizdo dekoderį SAA7105.
Galima pastebėti, kad FPGA baigė visą OSD darbą. Jei norite rodyti OSD turinį, DM6? 3 reikia siųsti valdymo instrukcijas FPGA tik per EMFIA prievadą. Šios instrukcijos, žinoma, apima OSD turinį ir vietą.
3. OSD valdymas
XC3S250E įdiegtas OSD dizainas atlieka OSD rodymą pagal gautą OSD vietą ir turinio informaciją, be jokių OSD rodomo turinio apribojimų, kuris yra labai lankstus ir patogus. Toliau pateikiamas OSD kinų simbolių rodymas kaip pavyzdys, parodantis OSD valdymo operaciją.
Norint teisingai parodyti kinų simbolius, įvestas kinų simbolių vidinis kodas turi būti konvertuotas į atitinkamą vietovės kodą. Šiai funkcijai naudojame funkciją „Uint32 Code_Converse“ (nepasirašyta char * CodeNPointer), kurios įvestis yra žymeklis, nurodantis į konvertuojamą kinų simbolį. Grąžinimo vertė yra vietovės kodas, atitinkantis kinų simbolį. OSD ekraną realizuoja funkcija OSDHZ? Isplay:
negaliojantis OSDHZ_ Rodyti {
Uint8 * pFrame
Uint32 pikis
OSDUTIL_Point * loc
„Uint32 CodeQ“
OSDHZ? Ont * šriftas
„Uint8 fgColor“
„Uint8 bgColor“
}
Tarp jų „Uint8 * pFrame“ yra buferinis buferis OSD išėjimui; „Uint32“ žingsnis yra kiekvienoje eilutėje rodoma pikselių vertė; OSDUTIL_Point * loc yra pirmojo simbolio rodymo vieta; „Uint32 CodeQ“ yra vietovės kodas, rodantis kinų simbolius; OSDHZ? Ont * šriftas yra šriftas, naudojamas rodyti kinų simbolius; „Uint8 fgColor“ rodo kinų simbolių priekinio plano spalvą; „Uint8 bgColor“ rodo kinų simbolių fono spalvą.
Todėl, jei jums reikia rodyti kinų simbolius, jums tereikia konvertuoti kiniškus simbolius į reikiamą kodų sistemą, o tada konvertuotą vietovės kodą išleisti į OSD FPGA. Žinoma, norint parodyti kinų simbolius, būtina naudoti kinų simbolių biblioteką.
Mūsų kitas produktas:
