FPGA圖像處理—VESA標準與視頻流介紹

1.1 VESA 視頻標準

VESA 視頻標準同步信號產生器，是從事FPGA圖像領域工程師經常使用到的模塊。首先，它的標準時序來自 VESA 視頻標準文件。

里面規定了VESA視頻流同步信號的時序，以1080p為例可以查詢到具體情況如下圖

1.2 產生視頻流同步信號

那么依照這個視頻流可以在FPGA中產生標準時序，首先將這些參數添加進去，看注釋中數據，就知道怎么填了。這樣任意的分辨率都可以產生了。

然后利用這個參數產生同步信號，自此任意同步信號產品器就完成了。有人會說，這個東西，不就是xilinx官方的IP VTC 嘛，干嘛要重復造輪子。嘿嘿，那是因為，一，我們在做圖像處理的時候要盡量的避免使用vivado這個仿真器，因為它實在是太墨跡了。二，如果是1080p以上的分辨率，比如4k，8k，的視頻流，它在FPGA里面是雙點，四點模式的，VTC沒有這個功能，這個就要靠自己去實現了。

1.3 圖導入FPGA

首先需要把圖轉換成txt，這個可以利用matlab

這是一張黑白圖導入到matlab中，然后再保存到txt中的程序。然后在FPGA中將txt導入到rom，利用VESA視頻流同步信號產生器，虛擬一條視頻輸入到代碼中。

vir_rom 就是一個虛擬的rom。利用VESA視頻流同步信號產生rom讀地址，從而把rom中的圖像數據導出來。

1.4 視頻到文件

仿真的下半場，就是將視頻流存入到文件中，這里需要寫一個視頻保存文件，選擇其中一幀保存下來。此時modelsim會產生一個txt文件，保存我們所需要的數據。

1.5 txt到圖像。

當我們拿到了modelsim里面的仿真視頻流一幀的文件txt，直接讀入到matlab里面去就好了。幾行代碼就完成了華麗的轉換。

自此，測試圖產生器就完成了。既可以放到可綜合項目中，也可以放到仿真工程中使用。自此，這個結構圖里面的內容就完成了。

審核編輯：劉清