基于SDI接口的增強(qiáng)顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　為了改善實(shí)時(shí)圖像輸出質(zhì)量，研究基于 SDI 接口的增強(qiáng)顯示 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)。利用模塊化思想提出一個(gè)基于 SDI 接口輸出的硬件架構(gòu)，以 FPGA 作為處理核心，通過(guò)2片 SRAM 的雙緩存結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)圖像的乒乓控制，使輸 出圖像滿(mǎn)足 SDI 接口協(xié)議。在此提出了灰度拉伸。偽彩色處理以及畫(huà)幅縮放3種實(shí)時(shí)圖像增強(qiáng)算法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，系統(tǒng)工作穩(wěn)定。實(shí)時(shí)性好，加入增強(qiáng)算法后圖 像對(duì)比度增強(qiáng)，極大增強(qiáng)了人眼的視覺(jué)效果。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由 Camera Link 接口。千兆網(wǎng)接口。大容量 SRAM 存儲(chǔ)器.FPGA 芯片.SDI 接口芯片以及 SDI 接口監(jiān)視器等構(gòu)成。這里 FPGA 是整個(gè)系統(tǒng)的核心邏輯，采用 XILINX 公司的 V2 系列 XC2V4000FFG1152 芯片，該芯片有1 152 個(gè) IO 引腳，4 MB 的系統(tǒng)門(mén)單元，120個(gè)乘法器，12個(gè)數(shù)字時(shí)鐘管理器，824個(gè)用戶(hù)可定義IO，120×18 b 的塊 RAM.豐富的硬件資源給輸入圖像的顯示和增強(qiáng)處理提供了可靠保證。該系統(tǒng)的基本工作過(guò)程首先接收 Camera Link 接口或千兆網(wǎng)接口的圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)專(zhuān)用接口轉(zhuǎn)換芯片將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 TTL 或者 CMOS 格式，傳送給 FPGA，在 FPGA 內(nèi)部經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)圖像處理。協(xié)議轉(zhuǎn)換，輸出符合 SDI 接口芯片的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)接口芯片的并串轉(zhuǎn)換，實(shí)時(shí)輸出 SDI標(biāo)清圖像數(shù)據(jù)。