畢業(yè)設(shè)計答辯模板匯編

1、畢業(yè)設(shè)計答辯論文題目：基于FPGA的非線性視頻切換器設(shè)計指導(dǎo)老師：專業(yè)班級：答 辯 人：學(xué)號：2022/10/8主要內(nèi)容課題介紹硬件電路設(shè)計軟件設(shè)計總結(jié)2022/10/8課題介紹 課題背景 隨著電視應(yīng)用越來越廣泛，用于視頻制作和節(jié)目播放的視頻切換器也得到廣泛應(yīng)用，視頻切換器能以某種方式從兩種或更多種節(jié)目源中選出一路或多路信號送出,實現(xiàn)節(jié)目多樣化,是一種可達(dá)到一定藝術(shù)效果的電視節(jié)目制作設(shè)備。此外，還適用于多功能會議室、家庭影院、控制中心、展廳、電化教學(xué)、監(jiān)控室等?？刂浦行募彝ビ霸?022/10/8課題介紹 設(shè)計目標(biāo)首先對輸入的SDI格式的視頻進(jìn)行電纜均衡和時鐘恢復(fù)，傳送到視頻切換模塊將處理后的S

2、DI視頻進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換和解碼，經(jīng)過視頻切換后，再進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換和編碼，傳送到SDI發(fā)送模塊將輸出的SDI格式的視頻經(jīng)過電纜驅(qū)動后輸出2022/10/8課題介紹 關(guān)鍵技術(shù)介紹SDI視頻格式介紹： SDI視頻格式中設(shè)計了TRS信號來確定幀頭，它分為EAV和SAV兩種，格式用16進(jìn)制數(shù)統(tǒng)一表示為：3FF 000 000 XYZ。XYZ的含義包含場標(biāo)志符號、垂直消隱標(biāo)志和行消隱標(biāo)志。非線性切換算法介紹：2022/10/8硬件電路設(shè)計 硬件框圖2022/10/8硬件電路設(shè)計 FPGA主芯片 本文采用的FPGA芯片是Altera公司的Cyclone III系列的EP3C25Q240C8。該芯片內(nèi)核電源為1.2

3、V，有8對時鐘輸入差分口和30對數(shù)據(jù)輸入差分口，成本低,功耗低,系統(tǒng)集成度高。2022/10/8硬件電路設(shè)計 外圍電路設(shè)計電纜均衡模塊： 能夠?qū)鬏斁嚯x在0-350米之間的信號損失進(jìn)行自動均衡補償,減少信號衰減、失真并降低相移。支持傳輸速率在143Mb/s一360Mb/S的多個速率標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字分量信號。時鐘恢復(fù)模塊： 支持4種標(biāo)準(zhǔn)速率的SDI流：143Mb/s、177Mb/s、270Mb/s、360Mb/s。完全支持SMPTE 259數(shù)字分量信號標(biāo)準(zhǔn)。它具有低時鐘抖動、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)恢復(fù)特性。電纜驅(qū)動模塊： 經(jīng)FPGA芯片處理后的視頻SDI信號是不符合電纜傳輸標(biāo)準(zhǔn)的,為了滿足SMPTE 259M標(biāo)準(zhǔn)

4、規(guī)定的電氣特性,必須將視頻SDI信號接到電纜驅(qū)動芯片。2022/10/8軟件設(shè)計 視頻切換頂層模塊2022/10/8軟件設(shè)計 切換模塊2022/10/8軟件設(shè)計 視頻處理模塊 視頻處理模塊是針對從A通道輸入的視頻信號進(jìn)行處理，處理的項目有判斷行有效信號，字信號，切換信號，并且輸出視頻信號。2022/10/8軟件設(shè)計 切換方式選擇模塊 切換方式選擇模塊是對視頻切換的五種方式和切換速度進(jìn)行選擇，切換方式有快切，非線性X切換，非線性V切換，淡出快入和快出淡入，切換速度有慢，中，快三種。2022/10/8軟件設(shè)計 系數(shù)選擇模塊 視頻A系數(shù)選擇模塊是一個定制的LPM_ROM模塊，系數(shù)里包括了不同切換方式

5、，不同切換速度的多種組合所對應(yīng)的系數(shù)值。2022/10/8軟件設(shè)計 乘積模塊 乘積模塊是將輸入的視頻數(shù)據(jù)和由ROM模塊讀出的系數(shù)進(jìn)行乘法運算，將所得的值的高位輸出作為結(jié)果，用來與兩外一個輸出結(jié)果相加，完成切換系統(tǒng)的整個任務(wù)。2022/10/8軟件設(shè)計 加法輸出模塊 視頻加法輸出模塊是將視頻A乘積模塊和視頻B乘積模塊的結(jié)果相加，作為視頻切換的最終結(jié)果。2022/10/8總結(jié)本課題所做的工作有：閱讀了大量的國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)，對課題做了詳細(xì)的調(diào)研學(xué)習(xí)并掌握了有關(guān)SDI視頻格式學(xué)會了畫硬件電路圖了解了FPGA系統(tǒng)開發(fā)的基本流程學(xué)習(xí)了視頻切換的幾種方法以及非線性視頻切換算法學(xué)習(xí)了開發(fā)軟件Quartus II以及仿真軟件Modelsim的使用本課題的不足之處：沒有進(jìn)行嵌入式邏輯分析儀的