多通道视频拼接硬件系统设计与实现

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文多通道视频拼接硬件系统设计与实现硕士研究生：李宗德指导教师：赵旦峰教授学科、专业：通信与信息系统论文主审人：王桐副教授哈尔滨工程大学2013年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文多通道视频拼接硬件系统设计与实现硕士研究生：李宗德指导教师：赵旦峰教授学位级别：工学硕士学科、专业：通信与信息系统所在单位：信息与通信工程学院论文提交日期：2013年3月4日论文答辩日期：2013年3月14日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheD

2、egreeofM.EngDesignandImplementationofMulti-channelVideoSplicingHardwareSystemCandidate:LiZongdeSupervisor:Prof.ZhaoDanfengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:CommunicationandInformationSystemsDateofSubmission:Mar.4,2013DateofOralExamination:Mar.14,2013Univers

3、ity:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知

4、识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日多通道视频拼接硬件系统设计与实现摘要随着计算机

5、的计算能力和存储能力的飞速发展，固定尺寸的屏幕显示技术和单一来源的视频内容已经不能再满足日益增长的海量信息显示需求。信息可视化作为信息化建设中重要组成部分，使得大屏幕多视频信息内容叠加融合技术在物联网、智能交通网、智能电网以及数字化城市建设等领域中需求越来越大。本文以大屏幕液晶屏拼接显示处理装置为研究背景，设计并实现一套多通道外置式实时视频硬件拼接显示系统。系统使用Xillinx公司的FPGA——XC6SLX100为视频拼接处理核心，配备以Micron公司高速DDR2SDRAM存储芯片，系统的最高上限数据速率可达800Mbps。为提高拼接系统的适应

6、能力，本系统支持高清VGA和DVI接口，提供2个视频融合输入通道，4个视频拼接输出通道。视频信号也可经过压缩编码处理后使用千兆以太网接口传输。输入通道中DVI支持最高分辨率为59401080@50Hz，VGA最高分辨率为38401024@60Hz。四路液晶屏幕拼接输出最高显示分辨率为19201080@60Hz。主要研究内容包括，对VGA等多种接口协议、DDR2工作原理、高速PCB设计、信号完整性等理论进行研究，并利用Cadence平台的SigXplorer工具对DDR2等高速电路进行参数和布局布线仿真，用AltiumDesigner10开发平

7、台完成系统原理图和PCB设计，以及通过Xillinx公司的开发工具ISE进行硬件系统的接口程序开发，最后完成系统的电路板级调试，经测试达到预期技术指标要求。系统设计采用模块化设计理念，其研究内容也为视频图像的异型拼接、融合处理以及远距离传输等方面的研发设计提供了硬件基础，也为其他同类设计提供参考。关键词：视频拼接；DDR2；高速电路仿真；模块化设计多通道视频拼接硬件系统设计与实现ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthecomputingpowerandstoragecapacityofthecomputer,thef

8、ixedsizeofthescreendisplaytechnologyandasinglesourceofvideoco