FPGA图像处理—VESA标准与视频流介绍

1.1   VESA 视频标准 

VESA 视频标准同步信号产生器，是从事FPGA图像领域工程师经常使用到的模块。首先，它的标准时序来自 VESA 视频标准文件。

里面规定了VESA视频流同步信号的时序，以1080p为例可以查询到具体情况如下图

1.2 产生视频流同步信号

那么依照这个视频流可以在FPGA中产生标准时序，首先将这些参数添加进去，看注释中数据，就知道怎么填了。这样任意的分辨率都可以产生了。

然后利用这个参数产生同步信号，自此任意同步信号产品器就完成了。有人会说，这个东西，不就是xilinx官方的IP  VTC 嘛，干嘛要重复造轮子。嘿嘿，那是因为，一，我们在做图像处理的时候要尽量的避免使用vivado这个仿真器，因为它实在是太墨迹了。二，如果是1080p以上的分辨率，比如4k，8k，的视频流，它在FPGA里面是双点，四点模式的，VTC没有这个功能，这个就要靠自己去实现了。

1.3  图导入FPGA 

首先需要把图转换成txt，这个可以利用matlab 

这是一张黑白图导入到matlab中，然后再保存到txt中的程序。然后在FPGA中将txt导入到rom，利用VESA视频流同步信号产生器，虚拟一条视频输入到代码中。 

vir_rom 就是一个虚拟的rom。利用VESA视频流同步信号产生rom读地址，从而把rom中的图像数据导出来。 

1.4 视频到文件

仿真的下半场，就是将视频流存入到文件中，这里需要写一个视频保存文件，选择其中一帧保存下来。此时modelsim会产生一个txt文件，保存我们所需要的数据。

1.5  txt到图像。

当我们拿到了modelsim里面的仿真视频流一帧的文件txt，直接读入到matlab里面去就好了。几行代码就完成了华丽的转换。

自此，测试图产生器就完成了。既可以放到可综合项目中，也可以放到仿真工程中使用。自此，这个结构图里面的内容就完成了。

审核编辑：刘清