基于FPGA的數(shù)字高清視頻鍵控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電子科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高清數(shù)字電視因其優(yōu)質(zhì)的視音頻效果已被廣泛推廣應(yīng)用。在電視播出系統(tǒng)中，視頻鍵控技術(shù)為增強(qiáng)數(shù)字電視播出時(shí)的多樣性提供了支持。由于數(shù)字化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)難度低、系統(tǒng)穩(wěn)定和價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)的模擬視頻鍵控設(shè)備也將轉(zhuǎn)變成為數(shù)字化的設(shè)備。因此，論文對(duì)基于FPGA的數(shù)字高清視頻鍵控系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。
　　論文設(shè)計(jì)一個(gè)基于Xilinx公司的Spartan-6系列FPGA芯片XC6SLX75TFGG676的數(shù)字高清視頻鍵控

2、系統(tǒng)。主要包括二個(gè)模塊:HD-SDI信號(hào)的接收和發(fā)送模塊、多路視頻線性鍵控合成模塊。論文設(shè)計(jì)了一路主節(jié)目視頻信號(hào)分別與二路臺(tái)標(biāo)視頻信號(hào)的雙鍵控合成方案，合理的解決了高清多臺(tái)標(biāo)的顯示問(wèn)題;采用線性鍵鍵控方案，避免了單一硬件所帶來(lái)合成后的視頻播出時(shí)失真的問(wèn)題;同時(shí)使用Xilinx公司高速收發(fā)口來(lái)實(shí)現(xiàn)HD-SDI信號(hào)的接收和發(fā)送，避免使用專用芯片所帶來(lái)的大量復(fù)雜的PCB設(shè)計(jì)工作，大大降低了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本。硬件設(shè)計(jì)上設(shè)計(jì)了以FPGA為主處理核心

3、的硬件系統(tǒng)，主要包括FPGA電路、GS2984電纜均衡電路、高速收發(fā)口電路、配置及測(cè)試電路、GS2989輸出驅(qū)動(dòng)電路及電源電路。并使用Hyperlynx8.2軟件對(duì)系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)進(jìn)行了信號(hào)完整性的分析和測(cè)試。通過(guò)Xilinx公司的FPGA軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)ISE13.1完成了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，主要包括調(diào)用高速收發(fā)口硬核GTP、像素調(diào)整、視頻雙鍵控合成。經(jīng)過(guò)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多路臺(tái)標(biāo)與主節(jié)目視頻的鍵控合成處理。
　　經(jīng)過(guò)研究表明，論文設(shè)計(jì)的高清