数字图像倍焦系统设计与实现综合实例之：FPGA内部结构设计

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        12.4  FPGA内部结构设计

        12.4.1  FPGA内部结构框图

        本系统的核心设计部分是FPGA内部结构的逻辑设计。整个系统分成两个数据通路。
         
        1．行变换数据通路

        行变换数据通路主要功能是实现数据的采集、缓存、行变换和保存行变换结果。
         
        2．列变换数据通路

        行变换数据通路主要功能是实现读取行变换结果、缓存、列变换和图像输出。
         
        通过总线开关模块实现两个数据通路的数据交换，采用的主要措施就是利用两片SRAM存储器来完成乒乓缓存。FPGA内部结构如图12.4所示。

         

       

        图12.4  FPGA内部结构框图

         
        下面分别介绍数字图像倍焦系统中FPGA内部各个模块功能。
         
        12.4.2  各个模块功能描述

        在实际的设计中，主要通过自行编写模块、调用宏模块和引用开源模块3种方式来实现模块的设计。下面是各个模块的主要功能。
         
        1．Receiver模块功能

        完成对SAA7113输出的ITU656格式视频信号的逐行采集，同时完成图像的裁剪工作，即原始图像的1/2.25，分辨率为480?192，并写入DPRAM中。每写完一行，给出一个行启动信号，每写完一场，给出场启动信号，均发送给RowTrans模块。
         
        2．RowTrans模块功能

        完成对每行数据的线性插值。收到行启动信号之后，从DPRAM读出数据，计算插值后，通过总线开关写入SRAM中。处理之后RAM中的数据为720列?192行。当收到场启动信号，立即切换SRAM，开始处理下一场。
         
        3．Bus Switcher模块功能

        总线开关模块，负责切换两片SRAM的控制权。
         
        4．ColTrans模块功能

        完成从SRAM中读出每行数据，并写入DPRAM中，同时完成对每列的插值。保证DPRAM不读空，这样输出的码率才会恒定，满足ITU.656的要求。
         
        5．Sender模块功能

        从DPRAM连续读出数据，按照ITU.656的要求发送给Video Encoder。
         
        6．DPRAM模块功能

        开发工具软件提供的双口RAM模型，用来完成数据缓存。