Camera Link接口數(shù)字相機圖像顯示裝置

1、Camera Link接口數(shù)字相接口數(shù)字相機圖像顯示裝置機圖像顯示裝置主要內(nèi)容主要內(nèi)容nCameraLink接口數(shù)字相機圖像顯示裝置簡介接口數(shù)字相機圖像顯示裝置簡介n系統(tǒng)介紹系統(tǒng)介紹nCameraLink接口技術(shù)簡介接口技術(shù)簡介nCameraLink接口技術(shù)的特點接口技術(shù)的特點nCameraLink接口的結(jié)構(gòu)接口的結(jié)構(gòu)nCameraLink接口的原理接口的原理n緩存部分介紹緩存部分介紹nSDRAM介紹介紹n乒乓緩存簡介乒乓緩存簡介n算法方案介紹算法方案介紹n算法概述算法概述n算法方案算法方案nVGA接口介紹接口介紹nVGA的技術(shù)特點的技術(shù)特點nVGA接口的結(jié)構(gòu)接口的結(jié)構(gòu)n結(jié)論結(jié)論1. Came

2、raLink接口數(shù)字相機圖像接口數(shù)字相機圖像顯示裝置簡介顯示裝置簡介n目前，基于CameraLink接口的各種相機都不能直接顯示，只能通過專用采集卡連接到系統(tǒng)機上在系統(tǒng)機的屏幕上顯示，系統(tǒng)比較龐大，使用不方便。 系統(tǒng)框圖MDR26DS90CR288ADS90LV049Spartan3FPGAXC3S1000-6FG456IVGADB15ADV7123VGADACSDRSM1MT48LC4M32B2SDRSM2MT48LC4M32B2VGA OUTXCF04S2. CameraLink接口技術(shù)的特點接口技術(shù)的特點nCamera Link是2000年10月由一些攝像頭供應(yīng)商和圖像采集公司聯(lián)合推出的

3、。是專門為數(shù)字攝像機的數(shù)據(jù)傳輸提出的接口標準，專為數(shù)字相機制定的一種圖像數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)控制信號及相機控制信號傳輸?shù)目偩€接口，數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達238 Gbps。 CameraLink接口的結(jié)構(gòu)接口的結(jié)構(gòu)nCamera Link 總線基本模式驅(qū)動器數(shù)據(jù)（LDVS）數(shù)據(jù)（LDVS）數(shù)據(jù)（LDVS）數(shù)據(jù)（LDVS）數(shù)據(jù)（LDVS）100100100100100接收器TTL/CMOS28位數(shù)據(jù)TTL/CMOS28位數(shù)據(jù)Clock1.6GbpsCameraLink接口的原理接口的原理nCamera Link是一種基于物理層的LVDS的平面顯示解決方案。上圖為Camera Link總線發(fā)送端與接收端的連

4、接框圖，也是該總線的基本模式。總線發(fā)送端，將28位并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4對LVDS串行差分數(shù)據(jù)傳送出去，還有一對LVDS 串行差分數(shù)據(jù)線用來傳輸圖像數(shù)據(jù)輸出同步時鐘；而總線接收端，將串行差分數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成28位并行數(shù)據(jù)，同時轉(zhuǎn)換出同步時鐘。這樣不但減少了傳輸線的使用量，而且由于采用串行差分傳輸方式，還減少了傳輸過程中的電磁干擾。3.SDRAM介紹介紹nSDRAM 是同步動態(tài)隨機存儲器的意思，它的體積小，容量大相對價格便宜，存取的速度相對較慢，耗電量小,控制起來相對很復(fù)雜,需要定時進行刷新操作,一般都是行列地址復(fù)用的.nSRAM是靜態(tài)隨機存儲器的意思，他的體積大，容量小 價格貴，耗電量大 但是速度很快 控

5、制起來要簡單的多，不必進行定時刷新操作,行列地址也是獨立的.乒乓緩存介紹n當(dāng)SDRAM1中緩存滿了一幀圖像數(shù)據(jù)后,開始讀取數(shù)據(jù),讀SDRAM1時寫SDRAM2。當(dāng)SDRAM2中寫滿一幀圖像數(shù)據(jù)后,控制器對兩個SDRAM進行讀寫切換,讀SDRAM2時寫SDRAM1。4.4.算法概述算法概述n分析相機輸出視頻的分辨率和幀頻，將其轉(zhuǎn)換為待顯示的分辨率和幀頻，就需要設(shè)計一種分辨率轉(zhuǎn)換和幀頻轉(zhuǎn)換算法，在識別相機視頻未知參數(shù)的同時完成視頻的轉(zhuǎn)換。n具體分為時間上的變換和空間上的變換。即每行像素之間的轉(zhuǎn)換，每幀的行數(shù)轉(zhuǎn)換和每秒的幀數(shù)轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)算法方案n空間上的變換：像素間變換系數(shù)、行間變換系數(shù)時間上的變換：

6、幀間變換系數(shù)VGA接口介紹接口介紹nVGA接口傳輸?shù)娜匀皇悄M信號，對于以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息，通過數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號和行、場同步信號，信號通過電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。對于模擬顯示設(shè)備，如模擬CRT顯示器，信號被直接送到相應(yīng)的處理電路，驅(qū)動控制顯像管生成圖像。而對于LCD、DLP等數(shù)字顯示設(shè)備，顯示設(shè)備中需配置相應(yīng)的A/D（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。在經(jīng)過D/A和A/D2次轉(zhuǎn)換后，不可避免地造成了一些圖像細節(jié)的損失。 VGA接口的結(jié)構(gòu)nVGA接口是一種D型接口，上面共有15針空，分成三排，每排五個。 其中，除了2跟NC（Not Connect)信號、3根顯示數(shù)據(jù)總線和5個GND信號，比較重要的是3根RGB彩色分量信號和2根掃描同步信號HSYNC和VSYNC針。 總結(jié)總結(jié)n本文設(shè)計的圖像實時顯示系統(tǒng)實現(xiàn)了將輸入的相機CameraLink信號接收、緩存、讀取并顯示的功能。信號輸入模塊,數(shù)據(jù)緩存模塊,以及VGA信號產(chǎn)生與輸出模塊在FPGA的控制下相互配合以完成上述的功能。設(shè)計的系統(tǒng)原則上可以應(yīng)用于各種基于CameraLink接口的相機輸出信號