基于DM642+AIT2138平台的高速多路视频合成显示系统设计

　　1 引言

　　视频合成技术是图像处理方面的一个重要应用,它将一个图像的多个状态或者多幅不同图像进行合成,来实现虚拟面板、图像叠加、模拟场景、图像优化等效果。多路视频合成显示技术是将通过多个途径，如摄像机、pc机，网络等，采集而来的多路视频信号进行处理，并按照实际所需进行显示。

　　选择适当的核心处理芯片，对于数据 量大、实时性高的视频信号处理来说，是首要考虑的问题。美国德州仪器公司推出的针对视频和图像解决方案的tms320dm642型高性能数字媒体处理器， 是ti公司c6000系列中一款基于davinci技术的dsp，其核心是c6416型高性能数字信号处理器，具有极强的处理能力，高度的灵活性和可编程性，同时外围集成了非常完整的音频、视频、和网络通信等设备及接口，特别使用于机器视觉，医学成像，网络视频监控、数字广播以及基于数字视频/图像处理的 消费类电子产品等高速dsp应用领域。本文利用这一处理器，设计了一套四路、高清晰度的图像显示系统:所采集的视频信号是四路高清晰度视频图像：三路 1024×768@60hz的vga视频信号、一路768×576@25帧(pal制式)的s-video视频信号。视频输出为单屏幕多窗口，分辨率为 1024×768的视频图像。刷新频率60帧/秒。

　　2 tms320dm642 多路视频处理系统设计

　　系统的硬件设计主要包括以下模块： 视频输入解码模块，dsp核心处理模块，视频输出接口模块，串口通信模块，cpld控制模块。原理图如图1所示。

　　图1 系统整体框图

　　2.1 ait2138简介

　　ait2138的视频格式转化功能，对于本系统的实现具有关键意义。这里对其在本设计应用中涉及的功 能做简要介绍：

　　—— 支持分辨率从640×480@85hz到1024×768@70hz的标准vga输入，输出为ntsc，ntsc-eiaj，和 pal b/d/g/h/i/m/n 标准。

　　—— 3个8位a/d转换器以48mhz的速率数字化模拟vga信号，标准信号输出范围0～0.85v。

　　—— 输入部分时钟由内部锁相环产生，该时钟发生器以vga行复合同步为参考频率，并锁定到输入行频上用于确定合适的行像素点。

　　—— 采用外扩sdram存储器(最大1m×16-bit)，以缓存视频采样数据并送视频信号处理器处理，ait处理器时钟为27mhz，由外部晶振电路产生。

　　—— 为减少图形输入信号线元及ntsc/pal视频隔行特性所引起的图像闪烁，采用aitech专用算法限定脉冲响应滤波器。

　　——通过对相应管脚编程，可实现图像定位、位移和缩放。

　　2.2 系统整体描述