基于SDI接口输出的图像显示系统设计

    FPGA程序采用模块化方式，分为图像采集输出模块.双缓存控制模块.通信控制模块.伪彩处理模块.灰度拉伸模块.画幅缩放模块和SDI时序生成模块，其中伪彩处理模块.灰度拉伸模块和画幅缩放模块通过RS 422 接口发送不同的指令给FPGA,就会触发相应的模块工作，具体FPGA 初始化过程中软件工作流程如图5所示.     

    SDI输出显示采用JVC 公司专用的SDI监视器，和电路板之间用75 Ω的同轴电缆连接，系统工作后测试了相应功能，并将图像显示在监视器上，图6是显示的未通过任何增强处理的7~14位图像.

    图7是显示的经过灰度拉伸处理的图像，将14位拉伸成8位.

    图8 是经过拉伸处理后再经过伪彩色增强处理的图像.图9是经过伪彩色增强处理的拉伸图像再进行画幅拉伸使之全屏显示.

    4 结语

    本文设计了一种基于SDI接口输出的图像显示系统，在FPGA 里面封装了灰度拉伸.伪彩色处理以及画幅拉伸增强算法函数，几种算法可以单独调用，也可以串行一块工作.实验结果表明，该系统可以很稳定地将Camera Link接口或者千兆网口输入图像经协议转换为标清SDI输出，并可以把灰度很低的图像进行对比度增强，极大增强了人眼的视觉效果，由于SDI转换协议以及各个增强算法都在FPGA内部实现，完全可以达到资源优化利用和实时性要求.

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