基于Camera接口的船用導航雷達顯示設計
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2．2 回波近區覆蓋、遠區分裂的補償
雷達顯示系統接收的是雷達觸發(fā)、雷達回波和方位信號，是一個(gè)極坐標系，顯示時(shí)以行場(chǎng)同步掃描的方式進(jìn)行，是一個(gè)直角坐標系。由于從極坐標轉換成直角坐標固有的非線(xiàn)性影響，以及方位與雷達觸發(fā)的異步關(guān)系，會(huì )出現回波的近區重疊和遠區分裂的現象。解決近區的覆蓋，在寫(xiě)入幀緩存的回波值之前，先讀出該地址原有值，若大于則寫(xiě)入，否則保持原值。遠區回波分裂采用兩種方法補償；(1)增加坐標轉換查表法中正、余弦函數值的精度；(2)采用插值的方法，在一次方位處理完成后，在下一次觸發(fā)前再以當前的回波值輔以新的方位進(jìn)行顯示處理。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/189833.htm
插值的示意如圖3所示。捅值的數量由雷達顯示半徑?jīng)Q定，而一般插值后的個(gè)數應大于或等于顯示圓周的像素點(diǎn)，這樣才能保證回波充滿(mǎn)顯示器所有像素，避免出現回波的分裂。由于轉換過(guò)程中的非線(xiàn)性，近區不需要插值，為解決時(shí)序緊張的問(wèn)題，可選擇從某一顯示距離開(kāi)始插值，即遠區補償。
2．3 ITU—R BT601／656視頻編碼
Camera接口支持兩種接口的輸入視頻(1)ITU RBT-601 YCbCr 8位標準。(2)ITU R BT-656 YCbCr8位標準。前一種標準輸出行場(chǎng)同步信號、8位寬度的數據信號和數據同步時(shí)鐘，后一種標準的不輸出行場(chǎng)信號，將定時(shí)基準碼和行場(chǎng)消隱數據編在8位數據信號中，由Camera接口捕捉定時(shí)基準碼實(shí)現數據的行場(chǎng)同步。設計采用ITU R BT-656 YCbCr 8位標準，視頻數據的轉換和編碼由FPGA完成，組成原理框圖如圖4所示。
數據采集模塊實(shí)現R(Red)、G(Green)、B(Blue)數據的同步處理，以便穩定的寫(xiě)入FIFO。FIFO控制模塊完成對FIFO的讀寫(xiě)控制和數據的緩存。RGB轉YCbCr模塊將輸入的RGB數據轉換成相應的YCbCr數據，R、G、B信號到Y、Cb、Cr轉換公式為
Y=16+0．275R+0．504G+0．098B
Cb=128-0．148R-0．291G+0．4329B
Cr=128+0．439R-0．368B-0．071B (2)
ITU656協(xié)議產(chǎn)生模塊用于控制產(chǎn)生ITU R BT-656YCbCr 8位標準的視頻數據和同步時(shí)鐘。
2．4 Camera接口
ITU R BT-601／656視頻送至ARM的Camera接口，內部的測試樣板可用來(lái)校準輸入同步信號作為HREF(行信號)和VSYNC(場(chǎng)信號)，CatchCam實(shí)時(shí)捕捉ITU信號。Camera接口內存在兩個(gè)通道：一是Preview Scaler(以下簡(jiǎn)稱(chēng)P通道)，用來(lái)產(chǎn)生較小的圖像，用于預覽；二是CodecScaler(以下簡(jiǎn)稱(chēng)C通道)，用來(lái)產(chǎn)生編解碼用途的視頻信號。P通道和C通道各自保持獨立。
Camera接口有4個(gè)DMA端口，分別是在A(yíng)HB總線(xiàn)上進(jìn)行預覽的MSDMA輸入，進(jìn)行編解碼的MSDMA輸入，P通道顏色轉換后輸出DMA，C通道顏色轉換后輸出DMA。MSDMA讀取Y：Cb：Cr4：2：2、Y：Cb：Cr4：2：0或RGB圖像。4個(gè)主端口支持各種各樣的應用，寄存器可分別設置4個(gè)DMA端口的使能。
Camera接口不能為默認優(yōu)先級AHB總線(xiàn)的設備，其優(yōu)先級必須與其他循環(huán)或通知仲裁優(yōu)先級設備區別開(kāi)，并保持獨立，為保證顯示的流暢性，包含Camera接口的AHB總線(xiàn)須比其他Multi—AHB總線(xiàn)的優(yōu)先級高。
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