基于Camera接口的船用導航雷達顯示設計
加入技術交流群
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、雷達回波和方位信號，是一個極坐標系，顯示時以行場同步掃描的方式進行，是一個直角坐標系。由于從極坐標轉換成直角坐標固有的非線性影響，以及方位與雷達觸發的異步關系，會出現回波的近區重疊和遠區分裂的現象。解決近區的覆蓋，在寫入幀緩存的回波值之前，先讀出該地址原有值，若大于則寫入，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，在下一次觸發前再以當前的回波值輔以新的方位進行顯示處理。本文引用地址：http://www.104case.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決定，而一般插值后的個數應大于或等于顯示圓周的像素點，這樣才能保證回波充滿顯示器所有像素，避免出現回波的分裂。由于轉換過程中的非線性，近區不需要插值，為解決時序緊張的問題，可選擇從某一顯示距離開始插值，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同步信號、8位寬度的數據信號和數據同步時鐘，后一種標準的不輸出行場信號，將定時基準碼和行場消隱數據編在8位數據信號中，由Camera接口捕捉定時基準碼實現數據的行場同步。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。
數據采集模塊實現R(Red)、G(Green)、B(Blue)數據的同步處理，以便穩定的寫入FIFO。FIFO控制模塊完成對FIFO的讀寫控制和數據的緩存。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協議產生模塊用于控制產生ITU R BT-656YCbCr 8位標準的視頻數據和同步時鐘。
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校準輸入同步信號作為HREF(行信號)和VSYNC(場信號)，CatchCam實時捕捉ITU信號。Camera接口內存在兩個通道：一是Preview Scaler(以下簡稱P通道)，用來產生較小的圖像，用于預覽；二是CodecScaler(以下簡稱C通道)，用來產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DMA端口，分別是在AHB總線上進行預覽的MSDMA輸入，進行編解碼的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個主端口支持各種各樣的應用，寄存器可分別設置4個DMA端口的使能。
Camera接口不能為默認優先級AHB總線的設備，其優先級必須與其他循環或通知仲裁優先級設備區別開，并保持獨立，為保證顯示的流暢性，包含Camera接口的AHB總線須比其他Multi—AHB總線的優先級高。
評論