專利名稱：基于fpga的實時特效攝像頭的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于視頻處理技術領域，涉及一種基于FPGA的實時特效攝像頭。
背景技術：
近年來，隨著人們對攝影攝像要求的提高，圖像視頻處理技術在市場上得到了廣泛的應用。傳統(tǒng)的圖像視頻處理工具均基于軟件。一種是移動設備上的圖像視頻處理軟件，它們在處理視頻時，軟件處理的速度較慢，因此會出現(xiàn)畫面拖沓、延遲的現(xiàn)象，無法進行實時處理，而常見的幾種視頻實時特效處理軟件，只可對視頻簡單地進行灰度、色調(diào)的改變，無法顯示其他的特效，另一種是應用于計算機上的專業(yè)圖像視頻處理軟件，操作復雜，需具備專業(yè)知識。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術難以簡單快速實現(xiàn)對視頻實時處理的問題，提供了一種基于FPGA的實時特效攝像頭。本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下本實用新型基于FPGA的實時特效攝像頭，包含中央處理器FPGA、視頻解碼器、攝像頭、同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM、高速數(shù)模轉換器、顯示屏、電源、電壓轉換芯片；其固件結構為攝像頭、視頻解碼器與中央處理器FPGA視頻信號輸入端連接，中央處理器FPGA與同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM信號連接，中央處理器FPGA視頻信號輸出端與高速數(shù)模轉換器數(shù)字信號輸入端連接，高速數(shù)模轉換器的模擬信號輸出端與顯示屏VGA接口連接，電源經(jīng)過電壓轉換芯片轉換成中央 處理器FPGA、同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM、高速數(shù)模轉換器、視頻解碼器、攝像頭需要的電壓。本實用新型有益效果該實時特效攝像頭因為其基于硬件FPGA實現(xiàn)，能夠進行高速處理，適合實時處理視頻，最高可達到對1080P視頻每秒30幀數(shù)的處理速度，完全可以實現(xiàn)視頻處理實時性。同時相對傳統(tǒng)視頻處理工具，該產(chǎn)品最大的優(yōu)勢就在于操作精簡，無需專業(yè)技術，只需簡單幾個按鍵以選擇模式，便可實現(xiàn)油畫、素描、動物眼、色調(diào)轉換的藝術效果。除此以外，本實用新型不僅可以利用自帶攝像頭拍攝的視頻輸入，還支持PAL/NTSC制式視頻拍攝設備的視頻輸入，具有廣闊的市場應用前景。


圖1為本實用新型組成方框圖。
具體實施方式
現(xiàn)結合附圖對本實用新型詳細描述如下如圖1所示，基于FPGA的實時特效攝像頭，包含中央處理器FPGA、視頻解碼器、攝像頭、同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM、高速數(shù)模轉換器、顯示屏、電源、電壓轉換芯片。其固件結構為攝像頭、視頻解碼器與中央處理器FPGA視頻信號輸入端連接，中央處理器FPGA與同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM信號連接，中央處理器FPGA視頻信號輸出端與高速數(shù)模轉換器數(shù)字信號輸入端連接，高速數(shù)模轉換器的模擬信號輸出端與顯示屏VGA接口連接，電源經(jīng)過電壓轉換芯片轉換成中央處理器FPGA、同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM、高速數(shù)模轉換器、視頻解碼器、攝像頭需要的電壓。該產(chǎn)品可用于兩種方式的視頻輸入。當使用PAL/NTSC制式視頻拍攝設備時，將設備視頻輸出口與產(chǎn)品的視頻輸入口連接，通過視頻解碼器解碼后，中央處理器FPGA將視頻信號數(shù)據(jù)存儲在同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM。當使用普通攝像頭拍攝時，視頻輸入數(shù)據(jù)不經(jīng)過解碼器，中央處理器FPGA將視頻信號數(shù)據(jù)直接存儲在同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM。中央處理器FPGA讀取存放在FPGA片內(nèi)的RAM中的設備程序運行，操作人員通過按鍵和撥碼開關調(diào)整選擇特效處理的效果，中央處理器FPGA則會根據(jù)按鍵和撥碼開關的設置對存儲在同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM的數(shù)據(jù)進行處理，中央處理器FPGA處理后將處理后的視頻信號數(shù)據(jù)輸出到高速數(shù)模轉換器，實時 顯示在VGA顯示屏上，產(chǎn)生預設的特效。
權利要求1.基于FPGA的實時特效攝像頭，包含中央處理器FPGA、視頻解碼器、攝像頭、同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM、高速數(shù)模轉換器、顯示屏、電源、電壓轉換芯片；其特征在于攝像頭、視頻解碼器與中央處理器FPGA視頻信號輸入端連接，中央處理器FPGA與同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM信號連接，中央處理器FPGA視頻信號輸出端與高速數(shù)模轉換器數(shù)字信號輸入端連接，高速數(shù)模轉換器的模擬信號輸出端與顯示屏VGA接口連接，電源經(jīng)過電壓轉換芯片轉換成中央處理器FPGA、同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM、高速數(shù)模轉換器、視頻解碼器、攝像頭需要的電壓。
專利摘要本實用新型公開了一種基于FPGA的實時特效攝像頭，現(xiàn)有技術中圖像處理的速度較慢，會出現(xiàn)畫面拖沓、延遲的現(xiàn)象，無法進行實時處理，本實用新型的攝像頭、視頻解碼器與中央處理器FPGA視頻信號輸入端連接，中央處理器FPGA與同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM信號連接，中央處理器FPGA視頻信號輸出端與高速數(shù)模轉換器數(shù)字信號輸入端連接，高速數(shù)模轉換器的模擬信號輸出端與顯示屏VGA接口連接，電源經(jīng)過電壓轉換芯片轉換成中央處理器FPGA、同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM、高速數(shù)模轉換器、視頻解碼器、攝像頭需要的電壓。本實用新型實現(xiàn)視頻處理實時性，且操作精簡，無需專業(yè)技術。
文檔編號H04N5/225GK202907056SQ20122061896
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權日2012年11月21日
發(fā)明者汪潔, 蘆愷, 林崟, 丁哲航 申請人:杭州電子科技大學