[發明專利]RAM調色板偽彩色設計方法

在審

• 申請號: 201710006770.0
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106706134A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 朱勇;王君
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 陳卓

1.一種RAM調色板偽彩色設計方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

步驟1，構建紅外熱像儀的軟硬件系統：

構建軟硬件系統：IR傳感器(1)、信號調理電路(2)、視頻解碼電路(3)、FPGA(4)、以及顯示輸出部件(7)依次連接，處理器CPU(8)與FPGA(4)連接，硬件選用AlteraIII FPGA可編程芯片；軟件采用Altera Quartus Prime集成設計環境或是所選用FPGA廠商提供的設計軟件；

步驟2，編輯調色板文件：

設計者可以通過圖像編輯工具，將獲取的顏色樣本，按照調色板數據格式存儲為軟件要求的格式，從而將輸入數據和顯示輸出顏色的映射關系存儲于RAM存儲器中；

步驟3，輸入輸出信號表示：

將處理后的采樣數據ISig連接到PInd作為RAM地址索引查表，將查找得到的RAM存儲器輸出數據D[]輸出即為偽彩色輸出RGB；PAL_Sel0、PAL_Sel1、PAL_Sel2信號選擇不同的調色板輸出，得到不同的顏色映射；每個調色板中都有自己定義的顏色；其中內容是用戶預先存儲在RAM中；

步驟4，RAM調色板設計：

本設計硬件選用AlteraIII FPGA可編程芯片，利用其中片上RAM實現調色板；軟件使用配套Altera Quartus Prime集成設計環境，因而選用其中LPM_RAM_IO模塊實現，將處理后采樣數據與索引地址間的映射通過直接連接實現，多調色板的選擇信號可以由I/O按鍵直接選擇，也可以經人機交互界面輸入后，通過處理器給出；

步驟5，編寫HDL核心代碼：

分檔顯示時，要將處理后的采樣數據映射為RAM地址,以適應RAM調色板地址PInd范圍,再根據RAM調色板地址PInd查找出所對應的偽彩色PD并進行輸出，采用低位數據，可以獲得更高的顯示分辨率，溢出的檢測是通過判定高位是否為1，若溢出則，RAM調色板地址PInd賦值為全‘1’以防止溢出出錯；

步驟6：設計輸入：

在Altera Quartus Prime工程中，聲明上述輸入輸出信號，建立RAM調色板模塊輸入HDL代碼，完成邏輯設計；

步驟7：編譯工程，無錯誤后根據I/O接口配置設定引腳，接著適配整個工程，并最終獲得二進制流文件；

步驟8：進行功能仿真，驗證“RAM調色板偽彩色”功能正確性；如果延遲能滿足系統實時顯示要求，則達到性能指標要求；

步驟9:下載步驟7中的二進制流文件以及調色板數據到FPGA配置芯片，重啟后查看系統運行是否正常。

2.一種RAM調色板偽彩色設計方法，其特征在于：根據權利要求1所述RAM調色板，可以為兩個或兩個以上，每個調色板中都有自己定義的顏色，其中內容是用戶預先存儲在

RAM中；其連接關系是：將兩個或兩個以上的RAM數據總線對應位連接在一起；通過調色板選擇信號PAL_Sel進行片選，將處理后的采樣數據ISig連接到PInd作為RAM地址索引查表，將查找得到的RAM存儲器輸出數據D[]輸出即為偽彩色輸出RGB。

3.一種RAM調色板偽彩色設計方法，其特征在于：根據權利要求1中步驟5所述的編寫HDL核心代碼，其具體算法是：為實現換檔顯示的需要以及提高顯示分辨率，可用case語句分多檔顯示輸出；第一檔位：按RAM調色板地址PInd數據的位數，對采樣數據ISig作為二進制數據，從最高位起取出相應個數的數據賦值給地址PInd；第二檔位：對采樣數據ISig按二進制數據，將最高位取出判斷是否為‘1’,若為‘1’則表示有溢出，將RAM調色板地址PInd賦值為全‘1’,若不為‘1’從次高位起按地址PInd的位數取出相應個數的數據，賦值給地址PInd；第三檔位：對采樣數據ISig按二進制數據，將最高位或次高位取出判斷是否為‘1’,若為‘1’則表示有溢出，將RAM調色板地址PInd賦值為全‘1’,否則從高位第3位起按地址PInd的位數取出相應個數的數據，賦值給地址PInd；依次類推，最后根據RAM調色板地址PInd查找出所對應的偽彩色PD并進行輸出；最多可分檔的檔位數為采樣數據ISig的位數個數與RAM調色板地址PInd的位數個數之差加1。