如何使用FPGA和ARM设计和实现多路视频采集系统

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上传日期: 2019-11-19

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标签:arm(4467)fpga(10400)dsp(5435)

  提出了一种基于FPGA+ARM的多路视频采集系统的设计与实现方法。该视频采集系统不仅能对多路快速变化的视频信号进行采集和处理,而且能应用为系统信号发生设备.系统采用FPGA为核心高速时序逻辑控制、接口控制单元,加上嵌人式ARM强大的信号采样控制功能,能够在较低成本下对多路视频信号进行快速准确可靠的获取。

  视频信号可以直观地显示出目标物体的具体信息。视频采集在航空航天领域广泛应用于目标识别、测角测距和自动成像制导。视频采集系统需要对多路视频信号进行严格地时序控制,同时要求采集生成的视频信号与接收系统有良好的匹配特性,不准确的视频采集会带来目标错误识别、测量误差和制导错误。

  传统视频采集系统设计采用单片机或PC系统,存在诸如MCU的复位不可靠或PC可能跑飞等问题,采用FPGA可以高速、高可靠地进行视频采样控制、高速数据存储、传输控制。目前多路视频采集系统多采用多个A/D转换器+DSP的结构,虽然可以达到很高的采样率,获得很好的视频数据处理效果,但系统制造成本过高。而且多路A/D对视频信号并行采样时,增加了系统的功率消耗,且管脚与电路连接的增加也提高了电路复杂度。而ARM是一个多任务的处理器,较DSP构成的应用系统而言制造成本低,开发容易,集成度高,而且也能获得良好视频采集效果。采用ARM不仅可以实现较高速度视频信号的A/D采样,而且可以对各路视频信号进行独立的算法控制和编程处理,采集到视频信号能保证与航空航天应用系统要求良好的匹配。同时,采用FPGA对ARM进行有效控制,极大地提高了ARM的工作性能与多任务支配。

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