基于FPGA的视频采集显示系统
1．2 视频采集模块选择
视频图像采集采用OmniVision公司的OV7670图像传感器，OV7670图像传感器体积小、工作电压低。OV7670摄像头的VGA图像最高达到30帧／秒。通过SCCB总线控制内部寄存器，可以使OV7670输出整帧、子采样、取窗口等方式的各种分辨率的图像数据。用户还可以完全控制图像质量、数据格式和传输方式。OV7670与FPGA硬件连接如图3所示。
OV7670不具有内部时钟，视频图像采集前需要为OV7670提供系统时钟，频率为25 MHz，是对FPGA系统时钟二分频得到。
1．3 视频采集与视频图像处理
SCCB是OmniVision公司定制的串行摄像头控制总线(Serial Camera Control Bus)，它用于对摄像头的寄存器进行读写，以达到对摄像头输出图像的控制。两线制SCCB与I2C总线兼容，是一种双向二线制同步串行总线。它的最大频率为400 kHz。根据协议把数据写入寄存器和读取寄存器的数值。SCCB的时序图，如图4所示。
在初始化程序中，已经把OV7670配置为输出QVGA格式，16位图像数据格式为RGB565。其中VSYNC为帧同步信号，HREF为行同步信号，只有按照上图中严格的时序，即OV7670输出的时序，才能采集到正确的图像数据。采集到的RGB565格式数据符合如图5所示的标准。
在每一个行同步信号上升沿输出视频图像数据，在输出RGB565格式情况下，一帧数据可分为两次发送，第一次前一帧发送RGB的R数据的5位与G数据的高3位，后一帧发送G数据的第3位与B数据的5位，在数据处理时要对这两帧数据进行拼接，然后送入数据处理部分。
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