基于FPGA的多路視頻拼接系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著數(shù)字視頻技術(shù)的快速發(fā)展以及人們安防意識不斷的增強，視頻處理技術(shù)在通信、廣播、監(jiān)控、消費類電子和醫(yī)療等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。如今人們對監(jiān)控的要求越來越苛刻，希望從監(jiān)控中得到更多的信息，比如在一些場景中，人們想獲取此場景中的任何視角視頻信息，但往往受到硬件設(shè)備的限制，一些常用的視頻監(jiān)控設(shè)備不能滿足這樣的要求。由此必須尋找一種針對大場面、多場景監(jiān)控的解決方案，其中采用多路攝像頭實現(xiàn)全景以及寬視角監(jiān)控是目前常見的一種做法。目前，通過對多幅圖像

2、的準確匹配，從而得到大面積、高分辨率的全景圖的圖像視頻拼接技術(shù)，是視頻領(lǐng)域中的研究熱點之一。
　　本文分析了高清視頻流的特點以及圖像拼接相關(guān)算法之后，提出了基于Xilinx公司的ZYNQ系列SOC處理器的系統(tǒng)設(shè)計方案，利用SOC內(nèi)部的ARM雙核Cortex-A9處理單元以及FPGA硬件邏輯資源，實現(xiàn)多路HD-SDI視頻的采集以及拼接融合，論文主要工作和取得的成果如下：
　?。?）分析了視頻拼接系統(tǒng)的功能，介紹了FPGA平臺的

3、相關(guān)技術(shù)，分析了圖像拼接技術(shù)的基本算法流程。
　　（2）設(shè)計了多路視頻采集拼接的硬件原型系統(tǒng)，系統(tǒng)擁有多路SDI采集器、高清視頻輸入輸出接口、千兆以太網(wǎng)口以及一個TFT顯示屏，為本文設(shè)計的多路視頻采集和拼接算法提供硬件支持。
　?。?）針對圖像拼接功能的需求，實現(xiàn)了多路高清視頻流的采集，并利用FPGA硬件資源實現(xiàn)圖像色度調(diào)整、視頻縮小以及視頻濾波等功能，然后通過VDMA傳輸將視頻數(shù)據(jù)傳入DDR中，提供ARM內(nèi)核處理。