基于ADV7183A视频采集系统的设计
来源： 作者： 发布时间：2015-08-19 09:37:39 浏览量：截取有效图像：每帧分为奇场和偶场，两场的图像是一样的，因此文中选择只截取奇场。由表1可知FF 00 00 AB表示奇场场消隐的开始，FF 00 00 B6表示奇场场消隐的结束，FF 00 00 80表示奇场有效视频的开始，FF 00 00 9D表示奇场有效视频的结束，由于有效图像总是先结束即EAV，然后开始SAV，因此首先检测FF 00 00 AB，紧接着检测第一个FF 00 00 9D，检测到此认为奇场场消隐已经结束，再检测FF 00 00 80表示奇场有效视频的开始，再检测FF 00 00 9D表示奇场有效视频的结束，即需要的是FF 00 00 80和FF 00 00 9D之间的数据，它们之间的数据为奇场的有效视频数据。
隔点采样：由8位ITU—BT656的格式可知，每帧的有效视频数据为1 440×576，因此可知每行有1 4工字电感器40个数据，包括Y和C，720个Y和720个C，C包括Cr和Cb电感器生产厂家。第一场即奇场为288行。隔点采样方案，(1)行截取为：截取第一场的中间256行，即丢掉前后的各16行，由于截取有效视频的时候包含了4个标志位，即每行的数据为1 444，那么16行就是1 444×16个数据，即在有效视频开始后对于前面的1 444×16个数据进行丢弃，而从第1 444×16个数据开始才是想要得到的数据。(2)列截取为：由于每行的Y为720个，而只需320个，因此隔点采样，两个时钟取一个数据，这样的话是360个Y，同行截取一样，取中间贴片电感器的320个Y，即丢掉前后各40个Y，由于每行还有C，因此每行开始丢掉40×2个数据，从第40×2个开始，每两个时钟取一个数据进行隔点取数据。直到达到想要的320×256个数据，此时隔点采样结束。
3 与DSP的传输
(1)将采样得到的81 920个数据缓存到双口RAM里面，再由DSP读取，如图2所示。
系统采用美国德州仪器公司推出的TMS320C6416。TMS320C6713是德州仪器公司推出的一款浮点型高性能DSP，开发工具为CCS，它与FPGA的传输主要通过中断控制引脚GP5／。EXT-INT5，片选信号TACE电感器用途2，AECLKOUT时钟引脚，64位数据线，20位地址线，还有GPTO口。
设计方案中FPGA与DSP的传输选择异步双口RAM。
RAM设计：写时钟为LLCC1：27 MHz，写使能为320×256有效数据期间，读时钟是DSP的时钟，读使能是写完一帧图像后开始读，并由DSP的片选信号读取，通过中断来连接FPGA和DSP，写完81 920个数据后给DSP的中断控制引脚GP5／EXT-INT5发中断，中断可以是上升沿也可以为下降沿，此方案中选择了下降沿，DSP在中断控制引脚上检测到下降沿后，DSP认为收到中断，开始读数据，片选信号TACE2有效，从收到中断到TACE2有效，此期间会有一个延迟，但不影响读数据。
DSP设计：数据线使用低8位，即AEDO-AED7，地址线不连接，与FPGA的通信设置为异步，设置读取的数据为81 920，DSP在片选信号TACE2有效期间为DSP读数据，由于TACE2为低电平有效，而双口RAM的读使能是高电平有效，因此需要将片选信号取反后才能作为读使能，DSP以100 MHz进行读数，当读完后DSP的片选信号自动拉高。读取数据结束，功率电感器STP如图3所示。
(2)CCS可以根据图像数据显示图像，因此把传输过来的数据进行显示，验证采样的正确与否。DSP读完后显示灰度图像，相机拍出的原始图像和隔点采样后DSP显示的图像如图4和图5所示。
由图中可以看出，采样的数据可以很好地显示摄像机所拍图像，表明采样方法是正确的。
4 结束语
本视频采集系统利用FPGA对视频解码芯片进行设置，具有小型化、低功耗、灵活性等特点，采用ADV7183A作为视频解码芯片。同时，作为视频输入前端，将彩色摄像头的模拟视频源转换成8 bit的ITU-BT656的YCrCb型4：2：2视频数据，并进行隔点采样得到320×256的图像，实现了FPGA与DSP的接口设计，将隔点采样得到的数据传输给DSP，由DSP显示图像达到了设计要求，能够为后来的去噪声和背景抑制等滤波处理提供良好的数字视频数据。
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