[实用新型]CCD视频实时显示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种CCD视频实时显示装置，属视频实时显示领域。

背景技术

在航空摄影测量系统中，常采用高速CCD相机在高空对物体进行连续拍摄。目前通常的方法是在CCD相机帧频固定的情况下，实现对固定区域的实时拍摄显示。然而，在特定应用场合，如何根据外部请求，实时调整相机帧频，同时动态地调整波门位置实现对感兴趣区域的实时观测，是航测系统中实现的难点。如何在帧频变换的条件下，实现对海量连续的高速CCD图像数据流的高清晰模拟视频实时稳定显示在工程应用中具有重要作用。

发明内容

为了解决通常方法只针对固定帧频固定区域的实时拍摄显示的问题，本实用新型提出了一种可变频CCD视频实时显示装置。该装置能在CCD相机帧频不断变化的条件下，波门位置可变的高清晰视频实时显示。

本实用新型的可变频CCD视频实时显示装置，该装置包括单片机、可编程逻辑器件(FPGA)、CCD相机、静态存储器(SRAM)缓存芯片和视频编码器，所述可编程逻辑器件(FPGA)包括相机控制单元、先入先出(FIFO)存储器、数据抽取单元、静态存储器(SRAM)控制器和数据打包单元；单片机通过串口接收外部数据信息和波门位置信息，其中外部数据信息包括飞行高度H，飞行速度v，经度信息，纬度信息，单片机分别连接相机控制单元、数据抽取单元和视频编码器，单片机将接收到的外部数据信息计算后得到相机帧频值，然后把相机帧频值送给相机控制单元，并将接收到的波门位置信息送给数据抽取单元，单片机与视频编码器相连接，通过单片机实现对视频编码器的控制；相机控制单元与CCD相机相连接，相机控制单元根据相机帧频值产生相机外同步脉冲信号，通过该相机外同步脉冲信号来控制相机帧频；CCD相机数据直接输出到FIFO存储器，通过FIFO存储器将相机数据写入数据抽取单元；数据抽取单元根据波门位置信息对数据进行抽取，把抽取得到的数据输出到SRAM缓存芯片中缓存，其中SRAM缓存芯片通过SRAM控制器进行读写操作，通过SRAM控制器，把数据抽取单元的数据送入SRAM缓存芯片中缓存，然后通过SRAM控制器，从SRAM缓存芯片中读出数据输出到数据打包单元；数据打包单元将缓存后的数据打包为高清晰视频数据格式，数据打包单元的输出端接视频编码器的输入端，从而实现对打包后的视频数据编码显示，视频编码器的输出端输出视频显示输出信号。

单片机MCU接收外部数据信息，根据数据信息实时计算得到相机帧频；将计算得到相机帧频值输入至FPGA，在FPGA内构造相机控制单元，该控制单元产生相机外同步脉冲信号并输入至CCD相机，CCD相机在FPGA的控制下，输出连续数据流；CCD输出的连续数据流通过FPGA的FIFO存储器进入FPGA的数据抽取单元，采用局部选择技术实现波门位置可变的数据实时抽取以便于对感兴趣区域的实时观测；抽取后的数据输入至SRAM缓存芯片，在FPGA内构造SRAM控制器，采用乒乓缓存的结构为变频的CCD图像数据和恒速的视频编码格式间建立匹配通道，实现对数据的缓存；缓存后的纯粹图像数据在FPGA内经数据打包单元模块实现将打包为符合SMPTE274标准的1080i高清晰视频数据包格式；打包后的视频数据流通过视频编码器(专用视频编码芯片)ADV7300A对其进行编码。通过单片机和ADV7300A芯片的I²C接口通讯，最终实现高清晰模拟视频图像显示。

本实用新型实现了在CCD相机帧频可变条件下的高清晰视频显示，具有实时性好的优点且对不同分辨率CCD相机均适用。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图。

图2为本实用新型的外同步脉冲信号产生示意图。

图3为本实用新型数据抽取模块的流程图。

附图中的标号名称：EXSYNC——相机外同步脉冲信号，twSYNC——最小同步脉冲。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：