蔡青青,龚立群,黄益新

（南京工业大学 电子与信息工程学院,江苏 南京 211816）

一个典型的视频监视系统一般由光源、摄像头、视频转换单元、数字图像传输处理及控制系统、输入/输出单元和监视器等部分组成。现存的视频监控系统主要由工控机和视频图像采集卡构成,存在系统稳定性差、价格高昂等缺点。不断发展的FPGA具有设计周期短、灵活、可提高系统的可靠性和集成度的优点；Verilog HDL语言类似于C语言，灵活且容易上手，本文结合这两者的优点，提出了基于FPGA的视频监控系统。

1 系统模块划分

本设计的视频监控系统的大部分设计工作都集中在对FPGA的编程开发上，通过分析可将系统分为以下5个功能模块，如图1所示。

(1)视频接口模块:视频采集芯片具有多种采集方式，本设计中FPGA通过I2C总线对其内部寄存器进行配置，使其按照一定的格式进行采样。

(2)视频变换模块：对得到的视频流进行解码，识别出行、场同步信号，并且根据需要选择采集图像的大小，进而变换成RGB格式的图像数据，以便于后续显示。

(3)异步FIFO模块：由于视频处理器和SDRAM工作在不同的时钟频率下，会出现读写速度不匹配的情况，解决的方法是在两者之间添加一块异步FIFO。

(4)图像存储模块：将解码后的数据经由一个乒乓机制依次存放在两片SDRAM中，每个SDRAM存放一幅图像，通过乒乓机制使得两块存储区域交替进行存储输入和显示输出，避免等待，提高速度。

(5)VGA控制模块：根据VGA的工业参数，产生相应的行同步信号和场所同步信号，并在适当时刻送入VGA进行显示。……