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一種用CPLD實(shí)現(xiàn)視頻信號運(yùn)動檢測的方法
（作者未知） 2009/5/20
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（５）量化：０和２５５用于同步；１到２５４表示抽樣結(jié)果的ＰＣＭ碼；對于亮度分量Ｙ，１６表示黑色，２３５表示白色；對于色度分量Ｃｂ或者Ｃｒ，１２８表示沒有色度。
（６）有三個信號用于同步輸出數(shù)據(jù)：行同步信號ＳＨＳ（１５．６ｋＨｚ）、場同步信號ＳＶＳ（５０Ｈｚ）和象素數(shù)據(jù)同步信號ＳＰＣＬＫ（２７ＭＨｚ）。
包括消隱期在內(nèi)，每幀數(shù)據(jù)掃描６２５行，每行抽樣８６４個象素，因此總的分辨率是８６４×６２５。一幀數(shù)據(jù)分作奇偶兩場，從上一幀的６２４行到本幀的３１０行是奇場，其中上幀６２４行到本幀２２行是奇場消隱期，從２３行到３１０行是奇場有效行；從本幀３１１行到６２３行是偶場，其中３１１到３３５行是偶場消隱期，３３６到６２３行為偶場有效行。圖２是一幀的示意圖。
對于幀內(nèi)的每一行，共有８６４個象素，其中從第０個到第７１９個為有效象素，共計(jì)７２０個，從７２０個到８６３個為消隱期象素。每個象素都抽�。俜至浚績蓚�象素則抽取一個Ｃｒ和一個Ｃｂ分量。圖３是幀內(nèi)一行以及象素抽樣數(shù)據(jù)排列格式的示意圖。表格第一行是亮度分量Ｙ，第二行是色度分量Ｃｒ，第三行是色度分量Ｃｂ。
２．２ 抽樣
從ＳＡＡ７１１３視頻輸出數(shù)據(jù)格式的介紹可以看到，保存完整的一幀數(shù)據(jù)（包括消隱期數(shù)據(jù)在內(nèi)）需要８６４×６２５×２＝１．０８×１０６Ｂｙｔｅ的ＳＲＡＭ，需要１Ｍ以上的存儲空間，這顯然是不可取的，必須對幀數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣。本文介紹的方法的抽樣規(guī)則如下：
（１）抽取一幀數(shù)據(jù)的奇場或者偶場。做比較的兩場抽樣數(shù)據(jù)必須取自相同的場次，或者同為奇場或者同為偶場，否則就沒有可比性。
（２）對連續(xù)的８幀抽取第２幀和第８幀進(jìn)行比較。被抽樣的兩幀之間必須有一定的時間間隔，間隔太短或者太長都會影響檢測的靈敏度。
（３）對一場數(shù)據(jù)抽取有效行中的奇數(shù)行，從場同步信號有效邊沿開始對行同步信號計(jì)數(shù)，直到下一個場同步信號為止。從２３行到３１０行是有效行，共１４４個奇數(shù)行。
（４）對被抽取的行，取其亮度分量Ｙ。根據(jù)圖３中象素數(shù)據(jù)的排列順序，從象素數(shù)據(jù)有效開始，偶數(shù)的象素數(shù)據(jù)脈沖同步的是亮度分量Ｙ。
對于以上的抽樣規(guī)則，有必要說明一下。最終的抽樣數(shù)據(jù)并非全部都是有效數(shù)據(jù)，其中還包括了一部分消隱期的數(shù)據(jù)。這樣做是可以理解的，因?yàn)檫\(yùn)動檢測的結(jié)果是根據(jù)兩幀被抽樣數(shù)據(jù)的差值來判定的，雖然消隱期的數(shù)據(jù)是無效的，但是每次消隱期的數(shù)據(jù)是相同的，兩次抽樣數(shù)據(jù)相減結(jié)果是零，并不會影響結(jié)果的判定。之所以對一場的行進(jìn)行抽樣，主要是為了減小抽樣數(shù)據(jù)量，使數(shù)據(jù)總量不超過１２８Ｋ ＳＲＡＭ的容量。
如果要保證抽樣數(shù)據(jù)全部都是有效數(shù)據(jù)，那么必須利用輸入的象素數(shù)據(jù)同步脈沖ＳＰＣＬＫ、場同步信號ＳＶＳ和行同步信號ＳＨＳ對抽樣時刻做嚴(yán)格的同步。這需要消耗額外的ＣＰＬＤ資源，而效果卻不一定好。
根據(jù)以上規(guī)則，實(shí)際抽樣的數(shù)據(jù)量為：８６４×１４４＝１２４４１６Ｂｙｔｅ，需要的ＳＲＡＭ容量為１２８Ｋ。
２．３ 程序
下面給出實(shí)現(xiàn)以上過程的一部分ＶＨＤＬ程序。
ｓｒａｍ＿ｗｒｉｔｅ＿ｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｃｅｓｓｓｔｏｒｅ＿ｆｉｅｌｄｖａｌｉｄｓｐｃｌｋ２ｌｉｎｅ＿ｃｏｕｎｔｅｒ
ｂｅｇｉｎ
ｗｒｉｔｉｎｇ＜＝ｖａｌｉｄ ａｎｄ ｓｐｃｌｋ２ ａｎｄ ｓｐｃｌｋ ａｎｄ ｓｔｏｒｅ＿ｆｉｅｌｄ ａｎｄ ｌｉｎｅ＿ｃｏｕｎｔｅｒ０
ｅｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓ
ｓｒａｍ＿ｒｅａｄ＿ｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｃｅｓｓｃｏｍｐａｒｅ＿ｆｉｅｌｄｖａｌｉｄｓｐｃｌｋ２ｌｉｎｅ＿ｃｏｕｎｔｅｒ
ｂｅｇｉｎ
ｒｅａｄｉｎｇ＜＝ｖａｌｉｄ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅ＿ｆｉｅｌｄ ａｎｄ ｓｐｃｌｋ２ ａｎｄ ｌｉｎｅ＿ｃｏｕｎｔｅｒ０
ｅｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓ
這兩個進(jìn)程用于控制ＳＲＡＭ的讀寫信號，ｒｅａｄｉｎｇ和ｗｒｉｔｉｎｇ正好和ＳＲＡＭ的讀寫信號反相。Ｖａｌｉｄ變量指示當(dāng)前輸入的行是否為需要采樣的有效行，ｓｐｃｌｋ是象素數(shù)據(jù)同步脈沖，ｓｐｃｌｋ２是它的二分頻，用于指示當(dāng)前輸入數(shù)據(jù)是否為亮度分量Ｙ。ｌｉｎｅ＿ｃｏｕｎｔｅｒ０＝１表示奇數(shù)行。ｓｔｏｒｅ＿ｆｉｅｌｄ和ｃｏｍｐａｒｅ＿ｆｉｅｌｄ分別指示本場數(shù)據(jù)是否需要保存或者需要比較。
ｕｐｄａｔｅ＿ｄａｔａ＿ｂｕｓｐｒｏｃｅｓｓｓｔｏｒｅ＿ｆｉｅｌｄｖａｌｉｄｃｃｄ＿ｄａｔａ
ｂｅｇｉｎ
ｉｆｓｔｏｒｅ＿ｆｉｅｌｄ＝‘１’ａｎｄ ｖ（未完，下一頁）
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