今天給大俠帶來(lái)基于FPGA的數(shù)字視頻信號(hào)處理器設(shè)計(jì)， 由于篇幅較長(zhǎng)，分三篇。今天帶來(lái)第三篇，下篇，程序測(cè)試與運(yùn)行。話不多說(shuō)，上貨。

導(dǎo)讀

圖像是用各種觀測(cè)系統(tǒng)以不同形式和手段觀測(cè)客觀世界而獲得的，可以直接或間接作用于人眼進(jìn)而產(chǎn)生視知覺(jué)的實(shí)體。

隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字圖像技術(shù)近年來(lái)得到極大的重視和長(zhǎng)足的發(fā)展，并在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、通信等方面得到廣泛的應(yīng)用。

視頻信號(hào)由一系列連續(xù)的圖像組成。對(duì)視頻信號(hào)的處理已經(jīng)成為數(shù)字圖像處理領(lǐng)域中重要的一部分。例如機(jī)器人模式識(shí)別的過(guò)程就是一個(gè)視頻信號(hào)處理的過(guò)程，電視制導(dǎo)導(dǎo)彈識(shí)別目標(biāo)就是充分利用視頻信號(hào)處理技術(shù)不斷判斷目標(biāo)是否和預(yù)先設(shè)定目標(biāo)圖像一致。本篇將講解如何用 FPGA 技術(shù)實(shí)現(xiàn)基本的視頻信號(hào)處理。本篇的例子可以作為各位大俠進(jìn)行視頻信號(hào)處理時(shí)的一個(gè)參考，也可以在這個(gè)基礎(chǔ)上根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展。

第三篇內(nèi)容摘要：本篇會(huì)介紹程序測(cè)試與運(yùn)行，包括測(cè)試程序、測(cè)試結(jié)果以及總結(jié)等相關(guān)內(nèi)容。

五、程序測(cè)試與運(yùn)行

由于整個(gè) FPGA 程序包括 3 部分：處于 TOP 的主體程序，控制其他各個(gè)部分程序的運(yùn)行；視頻圖像數(shù)據(jù)采集程序，從 SAA7113 獲得數(shù)字圖像數(shù)據(jù)并保存到 SRAM 中；SRAM 讀寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì) SRAM 的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)。測(cè)試程序需要仿真數(shù)據(jù)的全部流程。

5.1 測(cè)試程序

測(cè)試程序代碼如下：

endmodule

5.2 測(cè)試結(jié)果

仿真程序產(chǎn)生的視頻圖像數(shù)據(jù)如圖 18 所示。開(kāi)始的“aa bb cc dd ee ff”是無(wú)效數(shù)據(jù)，“ff 00 20”表示場(chǎng)同步信號(hào)。

圖 18 仿真產(chǎn)生的視頻圖像數(shù)據(jù)

經(jīng)過(guò) FPGA 處理后獲得有效圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生相應(yīng)的地址信號(hào)，如圖 19 所示。由于只進(jìn)行灰度運(yùn)算，只取亮度信息，因此獲得數(shù)據(jù)為“04 08 0c”，同時(shí)產(chǎn)生地址信號(hào)“00 01 02”。

圖 19 FPGA 采集得到的有效圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生的地址信號(hào)

對(duì) SRAM 的讀寫(xiě)控制，如圖 20 所示。

圖 20 產(chǎn)生的對(duì) SRAM 的讀寫(xiě)控制

兩塊 SRAM 之間的切換，如圖 21 所示。

圖 21 兩塊 SRAM 之間的切換

仿真結(jié)果表明整個(gè)視頻信號(hào)處理程序完成了預(yù)先設(shè)定的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

七、總結(jié)

本篇首先介紹了視頻信號(hào)的基本原理、組成等，然后講解了進(jìn)行視頻信號(hào)處理的基本過(guò)程和框架。接下來(lái)結(jié)合實(shí)例講解用 FPGA 及其他芯片組成視頻處理的電路設(shè)計(jì)和 FPGA 的程序?qū)崿F(xiàn)。最后用 Modelsim 仿真和測(cè)試了程序。本篇為各位大俠提供了一種視頻信號(hào)處理的設(shè)計(jì)方案，僅供參考。

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