[發明專利]一種基于FPGA的多路HDMI接口轉PCIe的視頻處理與采集系統

在審

• 申請號: 202111282590.8
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN113810643A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 牛曉威
• 申請（專利權）人: 山東芯慧微電子科技有限公司
• 主分類號: H04N7/01
• 分類號: H04N7/01;H04N7/015
• 代理公司: 南京行高知識產權代理有限公司 32404
• 代理人: 李曉

本發明涉及一種基于FPGA的多路HDMI接口轉PCIe的視頻處理與采集系統，屬于視頻處理與采集系統技術領域。該系統包括Micblaze/zynq處理器、PCIe解析模塊、HDMI數據傳入接口、視頻PHY控制器、HDMI接收模塊、音頻處理模塊、圖像流處理模塊、視頻混合器、混音器和流調度器。本發明實現了PCIe接口對多通道HDMI接口視頻流的數據處理與采集，且在傳輸過程中可實時處理視頻數據，通過FPGA的流水線設計可實時處理數據。

技術領域

本發明涉及一種基于FPGA的多路HDMI接口轉PCIe的視頻處理與采集系統，屬于視頻處理與采集系統技術領域。

背景技術

現有的技術多采用現有的HDMI接收器作為信號的處理接收單元，當需要采集的hdmi通道數增高時，成本顯著增高，且占用大量主板面積，且無法在采集圖像時實時設置對圖像的操作方式（去交錯、顏色空間轉換等）。是否有一種節省硬件成本與主板面積且可將對視頻的多種操作算子移植到FPGA上，實時的對當前傳輸視頻流進行實時處理并采集的方式來解決現有技術所面臨的窘境。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種能夠節省硬件成本與主板面積且可將對視頻的多種操作算子移植到FPGA上的方式。

為了解決上述技術問題，本發明提出的技術方案是：一種基于FPGA的多路HDMI接口轉PCIe的視頻處理與采集系統，用于連接采集設備，包括Micblaze/zynq處理器、PCIe解析模塊、HDMI數據傳入接口、視頻PHY控制器、HDMI接收模塊、音頻處理模塊、圖像流處理模塊、視頻混合器、混音器和流調度器；所述采集設備通過PCIe解析模塊與所述FPGA相連，所述Micblaze/zynq處理器通過命令接口與所述PCIe解析模塊相連，所述HDMI數據傳入接口、所述視頻PHY控制器相連與所述HDMI接收模塊依次相連，所述HDMI接收模塊分別與所述音頻處理模塊和所述圖像流處理模塊相連，所述圖像流處理模塊與所述視頻混合器相連，所述音頻處理模塊和所述混音器相連，所述視頻混合器和所述混音器均與所述流調度器相連，所述流調度器與所述PCIe解析模塊相連。

上述方案的進一步改進是：所述Micblaze/zynq處理器從所述PCIE解析模塊接收指令，所述指令包括板級支持包、驅動程序、終端控制器、事件觸發。

上述方案的進一步改進是：所述HDMI數據傳入接口至少3個，且所述HDMI數據傳入接口的數量與視頻PHY控制器、HDMI接收模塊的數量相同。

上述方案的進一步改進是：所述圖像流處理模塊包括若干圖像流處理子系統，所述圖像流處理子系統的數量與所述HDMI數據傳入接口的數量一致；所述音頻處理模塊包括若干音頻處理子系統，所述音頻處理子系統的數量與所述HDMI數據傳入接口的數量一致。

本發明的有益效果是：利用FPGA來實現多路HDMI視頻流的處理與采集，節省硬件成本與主板面積的同時，可將對視頻的多種操作算子移植到FPGA上，實時的對當前傳輸視頻流進行實時處理并采集，提高操作的實時性；同時利用PCIE通道實現對視頻流的控制與傳輸，滿足數據傳輸的敏捷性與高速性。實現了PCIe接口對多通道HDMI接口視頻流的數據處理與采集，且在傳輸過程中可實時處理視頻數據，通過FPGA的流水線設計可實時處理數據。

附圖說明

圖1是本發明是實施例的一種基于FPGA的多路HDMI接口轉PCIe的視頻處理與采集系統的結構示意圖。

具體實施方式

實施例一