[实用新型]一种多路数字图像处理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于图像信号分析处理领域，具体涉及一种多路数字图像处理系统。

背景技术

图像处理主要应用在医学、遥感、工业检测和监视、军事侦察等领域。现代图像处理和图形处理都是以光栅扫描的像素为基础，同一系统可实现两种处理，两者结合能进行立体成像，如医学上的三维CT（计算机层析摄影），军事模拟上的三维地理、地貌图。图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。

DVI（数字视频接口）是当前图像显示领域研究和应用的热点，面向DVI输出的视频处理技术不仅解决了显示器高分辨率、高刷新率等问题，而且提高了稳定性和显示性能，并进一步降低了平板显示器的成本。因此，面向DVI输出的视频控制器的研究具有十分重要的现实意义。

根据DVI标准，一条TMDS通道可以达到165 MHz的工作频率和10 b 接口，也就是可以提供1.65 Gb/s的带宽，这足以应付1 920×1 080@60 Hz（23寸LCD）的显示要求。另外，为了扩充兼容性，DVI还可以使用第二条TMDS通道，这样其带宽将会超过3 Gb/s.也正是由于其较高的带宽优势，目前DVI已经成为了IT业界最具前途的规范。

DVI具有支持高带宽数据传输和高清晰图像显示的优点。模拟视频的显示是通过数字到模拟到数字的转化实现的，而DVI接口无需进行这些转换，直接数字到数字，避免了信号转换而带来的图像质量损失，使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。基于以上优点，DVI接口被广泛应用于航空、航天等领域。

在很多设计中，设计人员为了方便，简化电路，不增加均衡器，对输入信号不进行处理。从而在后期的产品试验过程中，很容易就会出现信号显示质量差，兼容性差的缺陷，导致整个产品重新设计或整改，延缓了产品交货进度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多路数字图像处理系统，该系统采用基于FPGA多路机载冗余图像处理系统的设计方案，实现了对多路DVI视频冗余信号的解码、编码、实时处理以及输出显示，并且信号通道增加冗余设计，系统稳定可靠、灵活性好、速度快、兼容性好、功能可扩展、传输距离较长、信号干扰小，有效解决了现有技术的不足。

为达到上述目的，本实用新型一种多路数字图像处理系统，包括壳体、设置在壳体内的电路板和液晶屏，其特征在于:该数字图像处理系统还包括安装在壳体内电路板上的主控制器FPGA、与所述主控制器FPGA连接的SDRAM、LVDS编解码芯片、第二DVI均衡器、第二DVI编解码芯片、DVI记录仪、电源转换电路、与所述主控制器FPGA连接的程序存储器、多个第一DVI编解码芯片、多个第一DVI均衡器和用户接口；所述电源转换电路输出端和多个第一DVI编解码芯片的输出端分别与主控制器FPGA的输入端连接，所述第二DVI编解码芯片输入端和LVDS编解码芯片输入端分别与主控制器FPGA的输出端连接，所述多个第一DVI编解码芯片的输入端相应分别与多个第一DVI均衡器的输出端连接，所述多个第一DVI均衡器的输入端分别与用户接口连接，所述第二DVI编解码芯片输出端与第二DVI均衡器输入端连接，所述LVDS编解码芯片输出端与液晶屏连接，所述第二DVI均衡器输出端与DVI记录仪连接。

进一步地，所述主控制器FPGA包括SDRAM乒乓操作模块与控制模块、数据选择模块、输出信号时序生成模块、多路信号输入模块、多路DVI解码器、信号输出模块、DVI解码器和LVDS解码器； SDRAM乒乓操作模块与控制模块与SDRAM连接，SDRAM乒乓操作模块与控制模块的输入端分别与数据选择模块的输出端、输出信号时序生成模块的输出端连接，所述SDRAM乒乓操作模块与控制模块的输出端与信号输出模块相连，所述数据选择模块输入端分别与多路信号输入模块相连，所述多路信号输入模块分别相应与多路DVI解码器连接，所述信号输出模块分别与DVI解码器、LVDS解码器连接。

进一步地，所述主控制器FPGA选择Altera公司生产的 FPGA 芯片EP2S30F1020I4 为主控芯片。

进一步地，所述第一DVI编解码芯片和第二DVI编解码芯片分别为TI公司生产的芯片TFP401和TFP410。

进一步地，所述第一DVI均衡器与第二DVI均衡器均选用TI 公司生产的均衡器DS16EV5110。

进一步地，所述SDRAM选用MICRO公司生产的容量为128M的MT48LC4M32B2TG-6器件。