[实用新型]基于FPGA的实时特效摄像头

说明书

技术领域

本实用新型属于视频处理技术领域，涉及一种基于FPGA的实时特效摄像头。

背景技术

近年来，随着人们对摄影摄像要求的提高，图像视频处理技术在市场上得到了广泛的应用。

传统的图像视频处理工具均基于软件。一种是移动设备上的图像视频处理软件，它们在处理视频时，软件处理的速度较慢，因此会出现画面拖沓、延迟的现象，无法进行实时处理，而常见的几种视频实时特效处理软件，只可对视频简单地进行灰度、色调的改变，无法显示其他的特效，另一种是应用于计算机上的专业图像视频处理软件，操作复杂，需具备专业知识。

发明内容

本实用新型针对现有技术难以简单快速实现对视频实时处理的问题，提供了一种基于FPGA的实时特效摄像头。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

本实用新型基于FPGA的实时特效摄像头，包含中央处理器FPGA、视频解码器、摄像头、同步动态随机存储器SDRAM、高速数模转换器、显示屏、电源、电压转换芯片；其固件结构为：摄像头、视频解码器与中央处理器FPGA视频信号输入端连接，中央处理器FPGA与同步动态随机存储器SDRAM信号连接，中央处理器FPGA视频信号输出端与高速数模转换器数字信号输入端连接，高速数模转换器的模拟信号输出端与显示屏VGA接口连接，电源经过电压转换芯片转换成中央处理器FPGA、同步动态随机存储器SDRAM、高速数模转换器、视频解码器、摄像头需要的电压。

本实用新型有益效果：该实时特效摄像头因为其基于硬件FPGA实现，能够进行高速处理，适合实时处理视频，最高可达到对1080P视频每秒30帧数的处理速度，完全可以实现视频处理实时性。同时相对传统视频处理工具，该产品最大的优势就在于操作精简，无需专业技术，只需简单几个按键以选择模式，便可实现油画、素描、动物眼、色调转换的艺术效果。除此以外，本实用新型不仅可以利用自带摄像头拍摄的视频输入，还支持PAL/NTSC制式视频拍摄设备的视频输入，具有广阔的市场应用前景。

附图说明：

图1为本实用新型组成方框图。

具体实施方式：

现结合附图对本实用新型详细描述如下:

如图1所示，基于FPGA的实时特效摄像头，包含中央处理器FPGA、视频解码器、摄像头、同步动态随机存储器SDRAM、高速数模转换器、显示屏、电源、电压转换芯片。其固件结构为：摄像头、视频解码器与中央处理器FPGA视频信号输入端连接，中央处理器FPGA与同步动态随机存储器SDRAM信号连接，中央处理器FPGA视频信号输出端与高速数模转换器数字信号输入端连接，高速数模转换器的模拟信号输出端与显示屏VGA接口连接，电源经过电压转换芯片转换成中央处理器FPGA、同步动态随机存储器SDRAM、高速数模转换器、视频解码器、摄像头需要的电压。

该产品可用于两种方式的视频输入。当使用PAL/NTSC制式视频拍摄设备时，将设备视频输出口与产品的视频输入口连接，通过视频解码器解码后，中央处理器FPGA将视频信号数据存储在同步动态随机存储器SDRAM。当使用普通摄像头拍摄时，视频输入数据不经过解码器，中央处理器FPGA将视频信号数据直接存储在同步动态随机存储器SDRAM。中央处理器FPGA读取存放在FPGA片内的RAM中的设备程序运行，操作人员通过按键和拨码开关调整选择特效处理的效果，中央处理器FPGA则会根据按键和拨码开关的设置对存储在同步动态随机存储器SDRAM的数据进行处理，中央处理器FPGA处理后将处理后的视频信号数据输出到高速数模转换器，实时显示在VGA显示屏上，产生预设的特效。