FPGA圖像處理—VESA標(biāo)準(zhǔn)與視頻流介紹

1.1 VESA 視頻標(biāo)準(zhǔn)

VESA 視頻標(biāo)準(zhǔn)同步信號(hào)產(chǎn)生器，是從事FPGA圖像領(lǐng)域工程師經(jīng)常使用到的模塊。首先，它的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序來(lái)自 VESA 視頻標(biāo)準(zhǔn)文件。

里面規(guī)定了VESA視頻流同步信號(hào)的時(shí)序，以1080p為例可以查詢(xún)到具體情況如下圖

1.2 產(chǎn)生視頻流同步信號(hào)

那么依照這個(gè)視頻流可以在FPGA中產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序，首先將這些參數(shù)添加進(jìn)去，看注釋中數(shù)據(jù)，就知道怎么填了。這樣任意的分辨率都可以產(chǎn)生了。

然后利用這個(gè)參數(shù)產(chǎn)生同步信號(hào)，自此任意同步信號(hào)產(chǎn)品器就完成了。有人會(huì)說(shuō)，這個(gè)東西，不就是xilinx官方的IP VTC 嘛，干嘛要重復(fù)造輪子。嘿嘿，那是因?yàn)?，一，我們?cè)谧鰣D像處理的時(shí)候要盡量的避免使用vivado這個(gè)仿真器，因?yàn)樗鼘?shí)在是太墨跡了。二，如果是1080p以上的分辨率，比如4k，8k，的視頻流，它在FPGA里面是雙點(diǎn)，四點(diǎn)模式的，VTC沒(méi)有這個(gè)功能，這個(gè)就要靠自己去實(shí)現(xiàn)了。

1.3 圖導(dǎo)入FPGA

首先需要把圖轉(zhuǎn)換成txt，這個(gè)可以利用matlab

這是一張黑白圖導(dǎo)入到matlab中，然后再保存到txt中的程序。然后在FPGA中將txt導(dǎo)入到rom，利用VESA視頻流同步信號(hào)產(chǎn)生器，虛擬一條視頻輸入到代碼中。

vir_rom 就是一個(gè)虛擬的rom。利用VESA視頻流同步信號(hào)產(chǎn)生rom讀地址，從而把rom中的圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出來(lái)。

1.4 視頻到文件

仿真的下半場(chǎng)，就是將視頻流存入到文件中，這里需要寫(xiě)一個(gè)視頻保存文件，選擇其中一幀保存下來(lái)。此時(shí)modelsim會(huì)產(chǎn)生一個(gè)txt文件，保存我們所需要的數(shù)據(jù)。

1.5 txt到圖像。

當(dāng)我們拿到了modelsim里面的仿真視頻流一幀的文件txt，直接讀入到matlab里面去就好了。幾行代碼就完成了華麗的轉(zhuǎn)換。

自此，測(cè)試圖產(chǎn)生器就完成了。既可以放到可綜合項(xiàng)目中，也可以放到仿真工程中使用。自此，這個(gè)結(jié)構(gòu)圖里面的內(nèi)容就完成了。

審核編輯：劉清