基于Camera接口的船用導(dǎo)航雷達(dá)顯示設(shè)計(jì)
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2．2 回波近區(qū)覆蓋、遠(yuǎn)區(qū)分裂的補(bǔ)償
雷達(dá)顯示系統(tǒng)接收的是雷達(dá)觸發(fā)、雷達(dá)回波和方位信號(hào)，是一個(gè)極坐標(biāo)系，顯示時(shí)以行場(chǎng)同步掃描的方式進(jìn)行，是一個(gè)直角坐標(biāo)系。由于從極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成直角坐標(biāo)固有的非線性影響，以及方位與雷達(dá)觸發(fā)的異步關(guān)系，會(huì)出現(xiàn)回波的近區(qū)重疊和遠(yuǎn)區(qū)分裂的現(xiàn)象。解決近區(qū)的覆蓋，在寫入幀緩存的回波值之前，先讀出該地址原有值，若大于則寫入，否則保持原值。遠(yuǎn)區(qū)回波分裂采用兩種方法補(bǔ)償；(1)增加坐標(biāo)轉(zhuǎn)換查表法中正、余弦函數(shù)值的精度；(2)采用插值的方法，在一次方位處理完成后，在下一次觸發(fā)前再以當(dāng)前的回波值輔以新的方位進(jìn)行顯示處理。本文引用地址：http://2s4d.com/article/189833.htm
插值的示意如圖3所示。捅值的數(shù)量由雷達(dá)顯示半徑?jīng)Q定，而一般插值后的個(gè)數(shù)應(yīng)大于或等于顯示圓周的像素點(diǎn)，這樣才能保證回波充滿顯示器所有像素，避免出現(xiàn)回波的分裂。由于轉(zhuǎn)換過(guò)程中的非線性，近區(qū)不需要插值，為解決時(shí)序緊張的問(wèn)題，可選擇從某一顯示距離開始插值，即遠(yuǎn)區(qū)補(bǔ)償。
2．3 ITU—R BT601／656視頻編碼
Camera接口支持兩種接口的輸入視頻(1)ITU RBT-601 YCbCr 8位標(biāo)準(zhǔn)。(2)ITU R BT-656 YCbCr8位標(biāo)準(zhǔn)。前一種標(biāo)準(zhǔn)輸出行場(chǎng)同步信號(hào)、8位寬度的數(shù)據(jù)信號(hào)和數(shù)據(jù)同步時(shí)鐘，后一種標(biāo)準(zhǔn)的不輸出行場(chǎng)信號(hào)，將定時(shí)基準(zhǔn)碼和行場(chǎng)消隱數(shù)據(jù)編在8位數(shù)據(jù)信號(hào)中，由Camera接口捕捉定時(shí)基準(zhǔn)碼實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的行場(chǎng)同步。設(shè)計(jì)采用ITU R BT-656 YCbCr 8位標(biāo)準(zhǔn)，視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和編碼由FPGA完成，組成原理框圖如圖4所示。
數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)R(Red)、G(Green)、B(Blue)數(shù)據(jù)的同步處理，以便穩(wěn)定的寫入FIFO。FIFO控制模塊完成對(duì)FIFO的讀寫控制和數(shù)據(jù)的緩存。RGB轉(zhuǎn)YCbCr模塊將輸入的RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的YCbCr數(shù)據(jù)，R、G、B信號(hào)到Y(jié)、Cb、Cr轉(zhuǎn)換公式為
Y=16+0．275R+0．504G+0．098B
Cb=128-0．148R-0．291G+0．4329B
Cr=128+0．439R-0．368B-0．071B (2)
ITU656協(xié)議產(chǎn)生模塊用于控制產(chǎn)生ITU R BT-656YCbCr 8位標(biāo)準(zhǔn)的視頻數(shù)據(jù)和同步時(shí)鐘。
2．4 Camera接口
ITU R BT-601／656視頻送至ARM的Camera接口，內(nèi)部的測(cè)試樣板可用來(lái)校準(zhǔn)輸入同步信號(hào)作為HREF(行信號(hào))和VSYNC(場(chǎng)信號(hào))，CatchCam實(shí)時(shí)捕捉ITU信號(hào)。Camera接口內(nèi)存在兩個(gè)通道：一是Preview Scaler(以下簡(jiǎn)稱P通道)，用來(lái)產(chǎn)生較小的圖像，用于預(yù)覽；二是CodecScaler(以下簡(jiǎn)稱C通道)，用來(lái)產(chǎn)生編解碼用途的視頻信號(hào)。P通道和C通道各自保持獨(dú)立。
Camera接口有4個(gè)DMA端口，分別是在AHB總線上進(jìn)行預(yù)覽的MSDMA輸入，進(jìn)行編解碼的MSDMA輸入，P通道顏色轉(zhuǎn)換后輸出DMA，C通道顏色轉(zhuǎn)換后輸出DMA。MSDMA讀取Y：Cb：Cr4：2：2、Y：Cb：Cr4：2：0或RGB圖像。4個(gè)主端口支持各種各樣的應(yīng)用，寄存器可分別設(shè)置4個(gè)DMA端口的使能。
Camera接口不能為默認(rèn)優(yōu)先級(jí)AHB總線的設(shè)備，其優(yōu)先級(jí)必須與其他循環(huán)或通知仲裁優(yōu)先級(jí)設(shè)備區(qū)別開，并保持獨(dú)立，為保證顯示的流暢性，包含Camera接口的AHB總線須比其他Multi—AHB總線的優(yōu)先級(jí)高。
評(píng)論