Në vitet e fundit, sistemet dixhitale të mbikëqyrjes video janë përdorur gjerësisht në fusha të ndryshme si banka, autostrada dhe ndërtesa. Në sistemet dixhitale të mbikëqyrjes video, teknologjia OSD (On Display Display) është një pjesë e domosdoshme. OSD u siguron përdoruesve një ndërfaqe miqësore njeri-makinë, duke u mundësuar përdoruesve të marrin më shumë informacion shtesë.
1. Përbërja e sistemit
Sistemi i prezantuar në këtë artikull është një sistem i plotë i mbikëqyrjes video bazuar në TI DSP TMS320DM6? 3 dhe FPGA. Ai mbështet 1 kanal të hyrjes së videos dhe 1 kanal të daljes së videos, dhe gjithashtu siguron një ndërfaqe rrjeti.
Futja e videos realizohet nga dekoderi video me kosto-efektive i TI TVP5150A. TVP5150A mund të realizojë mbledhjen e dy hyrjeve të përbërë video ose një sinjal video video S. Regjistri konfigurohet përmes I2C dhe sinjali video dixhital i daljes ndjek standardin ITU656.
Sinjali dixhital video i deshifruar nga TVP5150A transmetohet në DSP përmes video portit 1 të DM6? 3, dhe përpunimi i nevojshëm i videos kryhet nga DSP, dhe pastaj del në pajisjen e largët nga ndërfaqja e rrjetit. Nga ana tjetër, pas DM6? 3 përpunon të dhënat video të marra nga rrjeti, ato shfaqen dhe dalin nga SAA7105 përmes videove portit 2 përmes FPGA.
Pjesa e prodhimit është realizuar nga SAA7105. SAA7105 është një kodues video me performancë të lartë të NXP Company, i cili mund të sigurojë dalje të përbërë video, dalje video VGA dhe prodhim të sinjalit video me definicion të lartë HDTV. Kontrolli i SAA7105 gjithashtu realizohet përmes I2C, dhe ai merr sinjalin dixhital video të standardit të përbërë ITU656.
Pjesa e përpunimit të videos miraton DSP TMS320DM6 3 të TI për tu realizuar. Frekuenca kryesore e DM6? 3 mund të arrijë 600MHz dhe ka dy porte video 20-bitëshe. Portet e videos mbështesin ndërfaqe video dixhitale si BT.656 dhe Y / C. DM6? 3 gjithashtu integron rrjetin MAC për të realizuar aksesin në rrjet.
Shpejtësia e zhvillimit të performancës së harduerit është gjithmonë e vështirë për të përmbushur nevojat e softuerit. Në aplikimet gjithnjë e më komplekse të përpunimit të videos, DSP është përgjegjëse për detyrat komplekse të përpunimit të videos dhe burimet bëhen shumë të ngushta. Prandaj, në hartimin e këtij sistemi, FPGA përdoret për të realizuar modelimin e OSD, i cili mund të zvogëlojë barrën e DSP.
Pjesa e implementimit të OSD përdor XC3S250E të Xilinx. XC3S250E është një seri Xilinx SPARTAN-3E FPGA me 250,000 porta logjike.
2. Zbatimi i OSD
SAA7105 nuk mund të realizojë funksionin OSD, por realizohet nga XC3S250E. Çipi kryesor i kontrollit DM6? 3 duhet vetëm të informojë FPGA-në për përmbajtjen dhe pozicionin që do të shfaqet, dhe puna specifike kryhet nga FPGA. Diagrami bllok logjik i OSD është treguar si në Fig. 2.
OSD FPGA merr të dhëna OSD dhe udhëzime kontrolli nga DSP DM6 3 përmes EMIFA, merr të dhëna video përmes video portit DSP 1, dhe mbivendos informacionin OSD në të dhënat e videos, dhe i nxjerr ato në kodifikuesin e videos SAA7105. Modulet funksionale të OSD përshkruhen si më poshtë.
Porta e të dhënave e modulit të dekodimit të adresës ndërlidhet me të dhënat e ulëta 32 bit të EMIFA të DSP DM6 3 dhe merr të dhënat dhe informacionin e kontrollit të dërguar nga DM6 3. Këto të dhëna dhe informacione kontrolli janë të dhënat origjinale 32-bit të dërguara nga DM6 3. Moduli i dekodimit të adresave vendos të dhënat e marra OSD, siç është përmbajtja e OSD, në FIFO të brendshme të FPGA në një format të të dhënave 32-bit. Informacioni i kontrollit përdoret kryesisht për të kontrolluar OSD përmes një grupi të regjistrave të kontrollit.
Ekziston edhe një modul i ndërfaqes video të lidhur drejtpërdrejt me DSP. Moduli i ndërfaqes video është i lidhur me portën video 2 të DSP dhe ruan të dhënat dhe informacionin e kontrollit nga porti i videos DSP. Këto informacione kontrolli transmetohen drejtpërdrejt në modulin e kontrollit shumëkanalësh OSD dhe informacioni i kontrollit kontrollon gjithashtu drejtpërdrejt dekoderin e videos SAA7105.
Logjika e kontrollit OSD nxjerr informacionin e kontrollit të marrë nga grupi i regjistrit të kontrollit në secilin modul funksional të OSD për të realizuar kontrollin e OSD. Grupi i regjistrave është i ndarë kryesisht në dy pjesë: njëra është grupi regjistrues asinkron, i cili dërgon informacione të kontrollit si rivendosja, aktivizimi i OSD dhe zgjedhja e gjerësisë së të dhënave në OSD; tjetri është grupi i regjistrit sinkron, i cili kontrollon kryesisht informacionin e pozicionit të OSD.
Moduli i dekodimit OSD nxjerr të dhënat që do të shfaqen nga FIFO sipas informacionit të kontrollit të logjikës së kontrollit dhe i nxjerr ato në modulin OSD CLUT në sinkronizim me të dhënat e videos. Të dhënat e marra nga FIFO janë të dhënat origjinale 32-bit DSP, dhe të dhënat e kërkuara nga moduli OSD CLUT janë 8/16-bit, kështu që moduli i paketimit OSD duhet të shpaketojë të dhënat 32-bit sipas frekuencës së porti i videos. Të dhënat 32-bitëshe transmetohen në modulin OSD CLUT me një gjerësi prej 8/16.
Një funksion tjetër i modulit FIFO është transferimi i informacionit të statusit FIFO te moduli gjenerator i ngjarjeve DMA, siç është FIFO i plotë ose FIFO i zbrazët. Gjeneratori i ngjarjeve DMA monitoron këto ngjarje, dhe nëse ndodhin, ato dërgohen në DM6? 3 në një mënyrë ndërprerjeje për të arritur operacione korrekte të leximit dhe shkrimit në FIFO.
Moduli OSD CLUT kërkon vlerën përkatëse të YCbCr për të dhënat e secilit piksel të marrë nga moduli i paketimit OSD dhe kontrollon sekuencën e daljes së këtyre të dhënave OSD CLUT. Kjo marrëdhënie shndërrimi transmetohet nga DSP përmes portës së të dhënave 24-bit. Të dhënat e modulit OSD CLUT nxirren drejtpërdrejt në modulin e kontrolluesit shumëkanalësh OSD.
Moduli i kontrollit shumëkanalësh OSD përcakton të dhënat e daljes së videos sipas bit kontrollit Alpha të marrë nga moduli OSD CLUT. Nëse informacioni aktual OSD, domethënë, bit kontrolli Alpha është i vlefshëm, ai nxjerr të dhënat e OSD në modulin e konvertimit të të dhënave. Përndryshe, nxirrni të dhënat origjinale të videos të marra nga moduli i ndërfaqes video për të realizuar funksionin OSD.
Dalja e të dhënave nga kontrollori shumëkanalësh OSD nuk dërgohet drejtpërdrejt në dekoderin e videos, por përmes modulit të shndërrimit të të dhënave, sipas kushteve specifike të aplikimit, kryhet shndërrimi i nevojshëm i formatit të të dhënave. Mund të shihet nga koha e ndërfaqes së SAA7105 që kur SAA7105 është konfiguruar për daljen e përbërë të videos, të dhënat e kërkuara janë të dhëna me një buzë të orës. Në këtë kohë, moduli i shndërrimit të të dhënave nuk bën ndonjë punë dhe të dhënat e marra nga moduli i kontrollit shumëkanalësh OSD transmetohen të paprekura. Për SAA7105; nëse SAA7105 është konfiguruar në modalitetin e daljes VGA ose HDTV, kërkohen të dhëna për skajin e dyfishtë të orës. Në këtë kohë, moduli i shndërrimit të të dhënave shndërron të dhënat e vetme të skajit të orës të marra nga kontrolluesi OSD në të dhëna të dyfishtë të buzës së orës dhe i nxjerr ato në dekoderin e videos SAA7105.
Mund të shihet se FPGA ka përfunduar të gjithë punën e OSD. Nëse dëshironi të shfaqni përmbajtjen OSD, DM6? 3 duhet vetëm të dërgojë udhëzime kontrolli në FPGA përmes portit EMFIA. Këto udhëzime, natyrisht, përfshijnë informacionin e përmbajtjes dhe vendndodhjes së OSD.
3. Kontrolli i OSD
Dizajni OSD i zbatuar nga XC3S250E kryen shfaqje OSD bazuar në vendndodhjen e marrë të OSD dhe informacionin e përmbajtjes, pa asnjë kufizim në përmbajtjen e shfaqur nga OSD, e cila është shumë fleksibile dhe e përshtatshme. Më poshtë merr shfaqjen e karakterit kinez OSD si një shembull për të ilustruar funksionimin e kontrollit të OSD.
Për të shfaqur saktë karakteret kineze, kodi i brendshëm i karakterit kinez duhet të shndërrohet në kodin përkatës të vendndodhjes. Për këtë funksion, ne përdorim funksionin Uint32 Code_Converse (char i pa nënshkruar * CodeNPointer), hyrja e të cilit është një tregues, duke treguar karakterin kinez që do të konvertohet. Vlera e kthimit është kodi i vendndodhjes që korrespondon me karakterin kinez. Shfaqja OSD realizohet nga funksioni OSDHZ? Isplay:
ekran i pavlefshëm OSDHZ_
Kuadër Uint8 *
Katran Uint32
OSDUTIL_Point * loc
Uint32 CodeQ
Font OSDHZ? Ont *
Uint8 fg Ngjyra
Uint8 bg Ngjyra
}
Midis tyre, Uint8 * pFrame është buffer Buffer për daljen e OSD; Pitch Uint32 është vlera e pikselëve e shfaqur në secilën rresht; OSDUTIL_Point * loc është pozicioni i shfaqjes së karakterit të parë; Uint32 CodeQ është kodi i zonës për të shfaqur shkronjat kineze; Font OSDHZ? Ont * është font që përdoret për të shfaqur shkronjat kineze; Uint8 fgColor tregon ngjyrën e përparme të karaktereve kineze; Uint8 bgColor shfaq ngjyrën e sfondit të karaktereve kineze.
Prandaj, nëse keni nevojë të shfaqni karaktere kineze, duhet të ktheni vetëm karakteret kineze në sistemin e kodit të nevojshëm dhe pastaj të nxirrni kodin e konvertuar të zonës në OSD FPGA. Sigurisht, për të shfaqur karaktere kineze, biblioteka e karaktereve kineze është e domosdoshme.
Produkti ynë të tjera:
