Viime vuosina digitaalisia videovalvontajärjestelmiä on käytetty laajalti eri aloilla, kuten pankeissa, moottoriteillä ja rakennuksissa. Digitaalisissa videovalvontajärjestelmissä OSD (On Screen Display) -tekniikka on välttämätön osa. OSD tarjoaa käyttäjille ystävällisen ihmisen ja koneen käyttöliittymän, jonka avulla käyttäjät voivat saada lisätietoja.
1. Järjestelmän koostumus
Tässä artikkelissa esitelty järjestelmä on täydellinen videovalvontajärjestelmä, joka perustuu TI DSP TMS320DM6? 3 ja FPGA. Se tukee 1 videotulokanavaa ja 1 videolähtökanavaa ja tarjoaa myös verkkoliitännän.
Videotulo toteutetaan TI: n kustannustehokkaalla videodekooderilla TVP5150A. TVP5150A pystyy keräämään kaksi komposiittivideotuloa tai yhden S-videosignaalin. Rekisteri on konfiguroitu I2C: n kautta ja digitaalinen lähtösignaali noudattaa ITU656 -standardia.
TVP5150A: n dekoodaama digitaalinen videosignaali lähetetään DSP: hen DM1: n videoportin 6 kautta? 3, ja tarvittava videokäsittely suoritetaan DSP: llä ja tulostetaan sitten etälaitteelle verkkoliitännän kautta. Toisaalta DM6: n jälkeen? 3 käsittelee verkosta vastaanotettua videodataa, sitä näyttää ja tulostaa SAA7105 videoportin 2 kautta FPGA: n kautta.
Lähtöosan toteuttaa SAA7105. SAA7105 on NXP Companyn suorituskykyinen videokooderi, joka voi tarjota komposiittivideolähdön, VGA-videolähdön ja HDTV-teräväpiirtosignaalin. SAA7105: n ohjaus toteutetaan myös I2C: n kautta, ja se vastaanottaa ITU656 -yhdistelmästandardin digitaalisen videosignaalin.
Videonkäsittelyosa ottaa käyttöön TI: n DSP TMS320DM6 3: n. DM6? 3: n päätaajuus voi olla 600 MHz, ja siinä on kaksi 20-bittistä videoporttia. Videoportit tukevat digitaalisia videoliitäntöjä, kuten BT.656 ja Y/C. DM6? 3 integroi myös verkon MAC: n verkkoyhteyden toteuttamiseksi.
Laitteiston suorituskyvyn kehitysnopeus on aina vaikea vastata ohjelmistojen tarpeisiin. Yhä monimutkaisemmissa videonkäsittelysovelluksissa DSP vastaa monimutkaisista videonkäsittelytehtävistä, ja resurssit ovat erittäin tiukat. Siksi tämän järjestelmän suunnittelussa FPGA: ta käytetään OSD: n suunnittelun toteuttamiseen, mikä voi vähentää DSP: n taakkaa.
OSD -toteutusosa käyttää Xilinxin XC3S250E: tä. XC3S250E on Xilinx SPARTAN-3E -sarjan FPGA, jossa on 250,000 XNUMX logiikkaporttia.
2. OSD -toteutus
SAA7105 ei pysty toteuttamaan OSD -toimintoa, mutta XC3S250E toteuttaa sen. Pääohjainsiru DM6? 3 tarvitsee vain ilmoittaa FPGA: lle näytettävästä sisällöstä ja sijainnista, ja FPGA suorittaa tietyn työn. OSD: n looginen lohkokaavio on esitetty kuvassa 2.
OSD FPGA vastaanottaa OSD -tietoja ja ohjausohjeita DSP DM6 3: lta EMIFA: n kautta, vastaanottaa videodataa DSP -videoportin 1 kautta ja asettaa OSD -tiedot videodataan ja lähettää sen videokooderille SAA7105. OSD: n toiminnalliset moduulit on kuvattu seuraavasti.
Osoitteen dekoodausmoduulin dataportti on liitetty DSP DM32 6: n EMIFA: n alhaiseen 3-bittiseen dataan ja vastaanottaa DM6 3: n lähettämät data- ja ohjaustiedot. Nämä tiedot ja ohjaustiedot ovat alkuperäisiä 32-bittisiä tietoja, jotka DM6 3. Osoitteen dekoodausmoduuli laittaa vastaanotetut OSD-tiedot, kuten OSD-sisällön, FPGA: n sisäiseen FIFOon 32-bittisessä datamuodossa. Ohjaustietoja käytetään pääasiassa OSD: n ohjaamiseen ohjausrekisterien joukon kautta.
Siellä on myös videoliitäntämoduuli, joka on kytketty suoraan DSP: hen. Videoliitäntämoduuli on kytketty DSP: n videoporttiin 2 ja tallentaa tiedot ja ohjaustiedot DSP -videoportista. Nämä ohjaustiedot lähetetään suoraan OSD-monikanavaiseen ohjausmoduuliin, ja ohjaustiedot ohjaavat myös suoraan videodekooderia SAA7105.
OSD -ohjauslogiikka lähettää ohjausrekisteriryhmästä saadut ohjaustiedot kuhunkin OSD -toiminnalliseen moduuliin OSD -ohjauksen toteuttamiseksi. Rekisteriryhmä on jaettu pääasiassa kahteen osaan: toinen on asynkroninen rekisteriryhmä, joka lähettää ohjaustietoja, kuten nollaus, OSD -käyttöönotto ja datan leveyden valitseminen OSD: lle; Toinen on synkroninen rekisteriryhmä, joka ohjaa pääasiassa kuvaruutunäytön sijaintitietoja.
OSD -dekoodausmoduuli ottaa FIFO: sta näytettävät tiedot ohjauslogiikan ohjaustietojen mukaisesti ja lähettää ne OSD CLUT -moduulille synkronoituna videodatan kanssa. FIFO: sta saadut tiedot ovat alkuperäisiä 32-bittisiä DSP-tietoja ja OSD CLUT -moduulin tarvitsemat tiedot ovat 8/16-bittisiä, joten OSD-pakkauksen purkamismoduulin on purettava 32-bittinen data taajuuden mukaan. videoportti. 32-bittinen data lähetetään OSD CLUT -moduuliin leveydellä 8/16.
Toinen FIFO -moduulin toiminto on siirtää FIFO -tilatietoja DMA -tapahtumageneraattorimoduulille, kuten FIFO täynnä tai FIFO tyhjä. DMA -tapahtumageneraattori valvoo näitä tapahtumia, ja jos ne tapahtuvat, ne lähetetään DM6: lle? 3 keskeytystilassa, jotta FIFO: lle saadaan oikeat luku- ja kirjoitusoperaatiot.
OSD CLUT -moduuli etsii vastaavaa YCbCr -arvoa kuhunkin OSD: n purkamismoduulista vastaanotettuun pikseliin ja ohjaa näiden OSD CLUT -tietojen tulostusjärjestystä. DSP lähettää tämän muunnossuhteen 24-bittisen dataportin kautta. OSD CLUT -moduulin tiedot lähetetään suoraan OSD-monikanavaiseen ohjainmoduuliin.
OSD-monikanavainen ohjausmoduuli määrittää lähtövideodatan OSD CLUT -moduulista vastaanotetun alfa-ohjausbitin mukaan. Jos nykyiset OSD -tiedot, eli alfa -ohjausbitti, ovat kelvollisia, se lähettää OSD -tiedot datamuunnosmoduulille. Muussa tapauksessa anna lähtöliitäntämoduulista vastaanotettu alkuperäinen videodata OSD -toiminnon toteuttamiseksi.
OSD-monikanavaohjaimen tuottamaa dataa ei lähetetä suoraan videodekooderille, vaan tietojen muuntomoduulin kautta suoritetaan tiettyjen sovellusolojen mukaan tarvittava datamuodon muuntaminen. SAA7105 -liitännän ajoituksesta voidaan nähdä, että kun SAA7105 on määritetty komposiittivideolähdölle, vaadittu data on yhden kellon reunatieto. Tällä hetkellä datamuunnosmoduuli ei tee mitään, ja OSD-monikanavaohjausmoduulista vastaanotettu data lähetetään ehjänä. SAA7105; jos SAA7105 on määritetty VGA- tai HDTV -ulostulotilaan, kaksoiskellon reunatiedot vaaditaan. Tällä hetkellä datamuunnosmoduuli muuntaa OSD -ohjaimesta vastaanotetun yhden kellon reunan datan kaksoiskellon reunatietoksi ja lähettää sen videodekooderille SAA7105.
On nähtävissä, että FPGA on suorittanut kaiken OSD -työn. Jos haluat näyttää OSD -sisällön, DM6? 3 tarvitsee vain lähettää ohjausohjeet FPGA: lle EMFIA -portin kautta. Nämä ohjeet sisältävät tietysti OSD -sisällön ja sijaintitiedot.
3. OSD -ohjaus
XC3S250E: n toteuttama OSD -muotoilu näyttää OSD -näytön vastaanotetun OSD -sijainnin ja sisältötietojen perusteella ilman rajoituksia OSD: n näyttämälle sisällölle, mikä on erittäin joustavaa ja kätevää. Seuraavassa esitetään kuvaruutunäytön kiinalainen merkkinäyttö esimerkkinä kuvaruutunäytön ohjaustoiminnasta.
Jos haluat näyttää kiinalaiset merkit oikein, syötetty kiinalaisen merkin sisäinen koodi on muunnettava vastaavaksi sijaintikoodiksi. Tätä toimintoa varten käytämme funktiota Uint32 Code_Converse (unsigned char *CodeNPointer), jonka syöte on osoitin, joka osoittaa muunnettavan kiinalaisen merkin. Palautusarvo on kiinalaista merkkiä vastaava sijaintikoodi. OSD -näyttö toteutetaan toiminnolla OSDHZ? Isplay:
void OSDHZ_ Näyttö {
Uint8 *pFrame
Uint32 piki
OSDUTIL_Piste* loc
Uint32 CodeQ
OSDHZ? Ont *-fontti
Uint8 fgColor
Uint8 bgVäri
}
Niistä Uint8 *pFrame on OSD -lähdön puskuri; Uint32 piki on kullakin rivillä näkyvä pikseliarvo; OSDUTIL_Point *loc on ensimmäisen merkin näyttöpaikka; Uint32 CodeQ on suuntanumero, joka näyttää kiinalaiset merkit; OSDHZ? Ont * -kirjasin on fontti, jota käytetään kiinalaisten merkkien näyttämiseen; Uint8 fgColor näyttää kiinalaisten merkkien etualan värin; Uint8 bgColor näyttää kiinalaisten merkkien taustavärin.
Siksi, jos sinun on näytettävä kiinalaisia merkkejä, sinun tarvitsee vain muuntaa kiinalaiset merkit tarvittavaan koodijärjestelmään ja tulostaa sitten muunnettu suuntanumero OSD FPGA: ksi. Kiinalaisten merkkien näyttämiseksi kiinalainen merkkikirjasto on tietysti välttämätön.
Meidän muiden tuotteiden:
