一种基于FPGA的红外视频采集系统设计
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图3为SignaltapII观测到的图像数据采集时序。hactive_even高电平期间为有效图像数据采集阶段，yuvdin为从ADV7181B输出的8位并行图像数据．当“FF 0000 ε0”到来时，开始采集偶数场图像的一行有效像素，其中黑线分隔的reg1、reg2、reg3为提取的3路即将送入RGB转化模块的图像数据。
2．3 YUV2RGB转化模块
VGA显示器所需的图像数据为RGB格式，所以需要对YCrCb进行转化，转化公式如下：
R=1．1 64(Y-16)+1．596(Cr-128) (1)
G=1．164(Y-16)-0．81 3(Cr-128)-0．392(Cb-128) (2)
B=1．1 64(Y-16)+2．017(Cb-128) (3)
浮点运算需要大量的FPGA资源，进而影响系统性能，本系统采用查找表来简少FPGA运算量，将上式中5个不同的系数分量分别编写查找表。为进一步简化运算将(1)式两边乘以2，以式(1)为例，查找表如下：
设a=2×1．1 64Y．b=2×1．596Cr式(1)简化为：2R=a+b-446。若(a+b)>446，则R分量值为(a+b446)／2；若(a+b)446，则R分量值为0。
同理可算出G、B分量，即完成了YCrCb到RGB的转化。由于SRAM数据线为16位，各取3路8位RGB分量的R信号(5位)，G信号(6位)，B信号(5位)写入SRAM。当RGB_wrdata为非零图像数据时，将其写入SRAM即实现了分辨率由720×525向360×250的转化。
2．4 SRAM读写控制模块
当写入360×250的视频流数据量所需的存储空间为100KB时，由于FPGA内部存储资源有限，本系统通过外部SRAM来存储图像数据。SRAM所使用的型号为IS61LV25616，存储空间为256K×16位，满足图像存储需求。SRAM芯片工作不需要刷新，读写时序也不复杂，当向SRAM写入数据时先建立地址和数据，然后使能写信号wr_n，在wr_n保持一定时间后将其复位，最后释放地址总线和数据总线；当从SRAM中读出数据时，置wr_n为高电平，同时使能SRAM读出信号，并建立地址。一帧图像的偶场信号写入SRAM的波形如图4所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/190429.htm
2．5 VGA控制模块
ADV7123是一个3路10位信号输入的高速D／A芯片，采样速度最高可达330MHz，可用于多种显示系统。本文采用标准的VGA显示模式640 ×480@60 Hz，VGA水平／垂直时序参数如表4、表5所列。
VGA控制模块产生ADV7123的工作时序，当一帧图像的偶数场写入SRAM时，奇数场时间段则不再向SRAM中写数据，而是从SRAM中读出图像数据，这样即可实时传输图像。为了实现图像的完整性，640×480可显示区域为360×250，具体代码如下：
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