[发明专利]一种利用单片SRAM实现视频数据同步实时处理的系统

说明书

技术领域

本发明属于图像处理的技术领域，具体涉及一种利用单片SRAM实现视频数据同步实时处理的系统。

背景技术

目标搜索跟踪系统中，由CCD采集目标视频，对视频进行图像处理，提取到目标。图像处理是整个跟踪系统中最重要的部分，能否实时高效的处理好视频图像是整个跟踪系统能否实用的关键。近年来，对目标跟踪系统的研究越来越多，为提高目标跟踪系统的实时性，算法的硬件化成为了一种主流的方式。而一般的图像数据都很大，单纯的使用FPGA的内部资源是远远不够的，而SRAM拥有较大的存储空间。2007年，康艳霞等人提出了用两片SRAM实现数据的乒乓缓存设计(康艳霞,剑中.实时视频处理系统中乒乓缓存的设计.弹箭与制导学报.2007.27(4):218-221)，用两片SRAM完成乒乓缓存，虽然实现起来简单，并且实时性也很好，但是却造成了片外资源的浪费。

发明内容

本发明提供一种利用单片SRAM实现视频数据同步实时处理的系统，可以节省FPGA上的片外资源，并实现视频的实时处理。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种利用单片SRAM实现视频数据同步实时处理的系统，包括数据模块、数据延迟模块、第一时钟转换模块、数据存取模块和第二时钟转换模块；数据模块同时与数据延迟模块和第一时钟转换模块相连，第一时钟转换模块、数据存取模块和第二时钟转换模块依次相连；所述数据模块利用AD芯片将CCD采集的模拟图像数据转化为数字图像数据；所述数据延迟模块利用同步fifo完成当前帧图像数据的延迟，使当前帧图像与前一帧图像保持同步；所述第一时钟转换模块利用异步fifo将低频率图像数据转换为高频率图像数据，完成时钟转换；所述数据存取模块利用单片SRAM实现图像数据的存取，其中，SRAM分为两个存储区，即第一存储区和第二存储区，第一存储区存储奇数帧的图像数据，第二存储区存储偶数帧的图像数据；所述第二时钟转换模块利用异步fifo将高频率图像数据转换为低频率图像数据，完成时钟转换。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于，（1）本发明运用FPGA实现数据的采集和处理能够有效的提高运算速度可实现图像数据的实时处理；（2）本发明采用一片SRAM完成图像数据的乒乓操作，有效的节省了FPGA处理板上的片外资源，为后续算法的实现提供了更多的资源，可用FPGA实现更复杂的算法。

附图说明

图1是本发明一种实施本发明的FPGA处理系统。

图2是本发明一种利用单片SRAM实现视频数据同步实时处理的系统框图。

具体实施方式

如图2所示，一种利用单片SRAM实现视频数据同步实时处理的系统，包括数据模块、数据延迟模块、第一时钟转换模块、数据存取模块和第二时钟转换模块；数据模块同时与数据延迟模块和第一时钟转换模块相连，第一时钟转换模块、数据存取模块和第二时钟转换模块依次相连；

所述数据模块利用AD芯片将CCD采集的模拟图像数据转化为数字图像数据；

所述数据延迟模块利用同步fifo完成当前帧图像数据的延迟，使当前帧图像与前一帧图像保持同步；

所述第一时钟转换模块利用异步fifo将低频率图像数据转换为高频率图像数据，完成时钟转换；

所述数据存取模块利用单片SRAM实现图像数据的存取，其中，根据SRAM的地址，可以将SRAM分为两个存储区，即第一存储区和第二存储区，第一存储区存储奇数帧的图像数据，第二存储区存储偶数帧的图像数据；

所述第二时钟转换模块利用异步fifo将高频率图像数据转换为低频率图像数据，完成时钟转换。

本发明工作过程为：数据模块从CCD相机中获取模拟图像数据，然后将模拟图像转换为数字图像数据后将数字图像当前帧的数据同时输入到数据延迟模块和第一时钟转换模块；数据延迟模块接收到当前帧数据后进行延迟处理，输出后供后端处理；第一时钟转换模块收到当前帧数据后进行时钟转换，将低频率图像数据转换为高频率图像数据，并将数据发送给数据存取模块；数据存取模块接收到当前帧数据后将数据存储到SRAM中进行乒乓操作，并将前一帧图像的数据发送到第二时钟转换模块；第二时钟转换模块收前一帧图像的数据后进行时钟转换,将高频率图像数据转换为低频率图像数据后输出前一帧图像的数据；数据延迟模块输出的当前帧图像数据与第二时钟模块输出的前一帧图像的数据共同构成图像序列的前后两帧图像。