[实用新型]基于FPGA的立体摄像机的数字接口

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及立体摄像机，更具体地说，是涉及到立体摄像机的数字接口。

【背景技术】

在显示技术发展过程中，对立体摄像机的研究具有重要的意义。人类对包括声音、图像等自然信息的再现，总是不断地追求“真实地还原”，这是科技发展的必然道路。人类在近一个世纪前研究成功了二维摄像机，并利用它提供图像信息至今。实际上，人类对图像信息的显示从来就不满足于二维平面显示，对立体显示的追求也是一直没有停止过。立体摄像机不需要立体眼镜等辅助设备就能观察到立体效果，该技术将使图像信息的再现进入一个崭新的时代，是信息技术中的一次革命性的进步。

为了实现对实时图像进行立体显示，立体摄像机有左右两个摄像机提供像源，分别对两个像源进行数据处理是首先要解决的问题。由于普通的摄像机输出的是复合视频信号，需要提出了一种数字接口解决方案。

【发明内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种基于FPGA的立体摄像机数字接口。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种基于FPGA的立体摄像机的数字接口包括视频解码芯片以及一块FPGA，所述FPGA内部包括解交织模块、存储模块、YCrCb转RGB模块、I2C总线控制模块，以及时序控制模块，所述视频解码芯片的输出分别连接到FPGA的解交织模块以及I2C总线控制模块，所述存储模块的输入端连接到解交织模块，输出端连接到YCrCb转RGB模块，所述YCrCb转RGB模块的输出端连接到立体摄像头的显示屏，所述I2C总线控制模块也经过时序控制模块连接到立体摄像头的显示屏。

所述立体摄像头的显示屏采用7寸屏，所述视频解码芯片采用ADV7181B型号的复合视频解码器，所述存储模块采用SRAM。

本实用新型的优点是：提供了一种接口解决方案，从而使立体摄像机实现对实时图像进行立体显示。

【附图说明】

图1是CVBS信号行场时序对应关系示意图。

图2是立体摄像机的数字接口示意图。

图3是SRAM乒乓操作示意图。

图4是左右图像行时序示意图。

【具体实施方式】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

请参阅图2，本实用新型基于FPGA的立体摄像机的数字接口包括视频解码芯片以及一块FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)。

FPGA内部包括解交织模块、存储模块、YCrCb转RGB模块、I2C((Inter-Integrated Circuit，内部集成电路)总线控制模块，以及时序控制模块。

所述视频解码芯片的输出分别连接到FPGA的解交织模块以及I2C总线控制模块，所述存储模块的输入端连接到解交织模块，输出端连接到YCrCb转RGB模块，所述YCrCb转RGB模块的输出端连接到立体摄像头的显示屏。所述I2C总线控制模块也经过时序控制模块连接到立体摄像头的显示屏。本实施例中，所述立体摄像头的显示屏采用7寸屏，所述视频解码芯片采用ADV7181B型号的复合视频解码器。所述存储模块采用SRAM(Static RandomAccess Memory，静态随机存储器)。

该基于FPGA的立体摄像机的数字接口的具体实现过程是：首先FPGA通过I2C总线控制模块配置视频解码芯片ADV7181B的寄存器参数；由摄像头送来的两路复合信号CVBS，经过视频解码芯片ADV7181B将模拟信号转化成ITU-R BT656格式的视频数据流，然后进入FBGA的解交织模块，经过解交织操作，将像素数据流中交织在一起的串行YCrCb值解成独立的并行YCrCb值。由于从电视解码器输出的数据是隔行扫描的，因此需要对数据作一定的处理，使其变为逐行信号，使用FPGA内部的SRAM实现乒乓操作即可实现。从SRAM中读取的YCrCb值在YCrCb转RGB模块中进行色彩空间转换，转换成对应的RGB值。为了得到立体图像，必须保证左右两幅图像是同步输出的，所以左右两路图像的读操作是通过时序控制模块进行控制的。

如图1所示，左右摄像头提供的是PAL制的复合视频(CVBS)信号。一幅图像含有625行数据，其中有效图像数据572行，其他为消隐信号；每行图像数据包含720个像素。因此PAL制式电视信号的分辨率为720×572。PAL制电视信号每秒扫描25帧图像，每帧包含奇、偶两场图像。