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视频格式转换芯片中人机交互控制的研究与实现

作　者: 刘科
导　师: 张生才
学　校: 天津大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 视频格式转换芯片人机交互人机界面 OSD IP核
分类号: TN492
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 35次
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内容摘要

视频格式转换芯片,是数字电视和数字处理电视的核心芯片之一,拥有着广阔的市场空间。芯片主要实现对视频信号处理的功能,如去隔行、帧频提升和图像缩放等,同时还实现了人机交互控制的菜单调节功能。人机界面是指设备与其使用者之间的对话接口,是设备系统的重要组成部分。随着各种机器平台技术的迅速发展和人机交互控制技术的迅速普及,人机界面设计已经成为广大用户与设备商一致关注的热点。人机交互主要的基本特性为:直接操作、用户控制、界面定制和界面一致等。在视频格式转换芯片中,通过为用户提供一个控制人机界面窗口(OSD菜单),使用户可以根据其自身对视频图像效果的需要对视频格式进行转换,以满足不同用户群体的使用要求。论文通过对视频格式转换芯片系统中人机交互控制功能的介绍,论述了人机交互控制在视频格式转换芯片系统中的的价值和重要性。同时,论文根据自顶向下(Top-Down)的电路设计方法,按照系统功能子模块划分、各子功能模块的RTL级代码设计、软件功能仿真、逻辑综合以及FPGA硬件功能验证等主流IC设计流程,并依据SOC芯片设计的理念,创新性的提出了一种新型架构的人机界面(OSD)IP核的设计。该IP核具有电路结构简单、可靠性高、功能完整和可移植性强等特点,使其既可以运用于本视频格式转换芯片的系统中,也可内嵌入其他设计中使用。

全文目录

中文摘要  2-3
ABSTRACT  3-6
第一章绪论  6-9
  1.1 视频格式转换芯片及其市场前景  6-7
  1.2 项目背景  7-8
  1.3 本文主要研究内容与目标  8
  1.4 论文章节安排  8-9
第二章视频格式转换芯片中人机交互控制子系统架构  9-18
  2.1 视频格式转换芯片的系统架构  9-14
    2.1.1 项目总体目标  9-10
    2.1.2 芯片内部结构划分  10-13
    2.1.3 系统具体指标  13-14
  2.2 人机交互控制子系统结构  14-18
    2.2.1 人机交互控制子系统结构划分  14-15
    2.2.2 OSD 菜单层结构  15-16
    2.2.3 人机交互控制子系统实现的功能和特点  16-18
第三章人机交互控制子系统硬件设计  18-61
  3.1 I~2C 总线Slaver 模块设计  18-32
    3.1.1 I~2C 总线通信协议标准  19-24
    3.1.2 I~2C 总线Slaver 模块设计  24-31
    3.1.3 程序仿真  31-32
  3.2 OSD 模块设计  32-55
    3.2.1 OSD 模块总体架构设计  32-35
    3.2.2 OSD 模块与外部数据通信协议规范  35-37
    3.2.3 OSD 内部各子模块设计  37-52
    3.2.4 程序仿真  52-55
  3.3 图像叠加模块设计  55-61
    3.3.1 图像叠加模块架构设计  55
    3.3.2 图像叠加内部子模块设计  55-59
    3.3.3 程序仿真  59-61
第四章人机交互控制系统的FPGA 硬件实现  61-73
  4.1 FPGA 硬件验证平台  61-67
    4.1.1 Virtex2 系列xc2v1500 型FPGA 芯片  62-64
    4.1.2 A/D 采样芯片  64-66
    4.1.3 液晶显示屏的结构和特点  66-67
  4.2 I~2C 总线Slaver 模块硬件调试  67-68
    4.2.1 调试方案  67-68
    4.2.2 调试结果及分析  68
  4.3 人机交互控制系统的硬件调试  68-73
    4.3.1 调试方案  68
    4.3.2 OSD 模块算法验证  68-69
    4.3.3 OSD 菜单动态切换功能验证  69-70
    4.3.4 人机交互控制系统整体调试  70-73
第五章总结  73-76
  5.1 总结  73
  5.2 展望  73-76
参考文献  76-78
发表论文和科研情况说明  78-79
附录  79-85
致谢  85

视频格式转换芯片中人机交互控制的研究与实现

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