FPGA硬件平台上基于Verilog实现的4路视频拼接技术_fpga 4路hdmi矩阵

基于FPGA的4路视频拼接（verilog）
[1]功能：将HDMI（1920x1080@60）、摄像头（960x540@30）、以太网（960x540）做4路视频拼接（其中HDMI复用1次）。
可以通过修改模块输入实现任意4路输入视频源拼接
[2]硬件平台：紫光同创 盘古-50k
[3]EDA平台：PDS 2022.1
[红旗]如需修改功能请自行实现哦

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努力的Jack

基于FPGA的4路视频拼接（Verilog）

随着现代科技的发展，视频处理技术正在变得越来越重要。在许多应用场景中，需要将多个视频源合并成一个输出源，以实现更丰富的内容展示。本文将介绍使用FPGA实现的基于Verilog语言的4路视频拼接方案，并展示如何在紫光同创盘古-50k硬件平台上实现该功能。

功能概述

本方案的主要功能是将HDMI（分辨率为1920x1080、帧率为60）、摄像头（分辨率为960x540、帧率为30）和以太网（分辨率为960x540）三个不同格式的视频源进行拼接，最终输出一个包含4路视频信号的合成视频。其中，HDMI信号经过复用后可以用作两路输入之一。

硬件平台

本方案选择紫光同创盘古-50k作为硬件平台。盘古-50k拥有较强的计算和处理能力，适用于视频处理等复杂任务。同时，它具备较低的功耗和延迟，能够满足实时性要求。

EDA平台

PDS 2022.1作为本方案的EDA平台，提供了丰富的开发工具和FPGA设计资源。它支持Verilog语言的开发，并提供了可视化界面和强大的仿真功能，方便开发者进行项目的编辑、编译和调试。

设计实现

本方案的设计思路是将三个视频源分别经过预处理模块，然后使用拼接模块将它们合并成一个输出信号。其中，预处理模块用于对视频源进行格式转换和调整，以确保它们具有相同的分辨率和帧率。拼接模块负责将四个视频信号按照一定规则进行合并，生成最终的合成视频。

设计流程如下：

1. 设置输入视频源的参数：将HDMI信号作为主输入信号，并通过复用器复用为两路输入之一，将摄像头和以太网信号作为其他两路输入信号。

2. 预处理模块设计：根据每个输入信号的格式要求，设计相应的预处理模块对其进行格式转换和调整。例如，对于HDMI信号，需要进行分辨率的调整和帧率的匹配；对于摄像头和以太网信号，需要进行分辨率的匹配。

3. 拼接模块设计：根据输入信号的数量和排列顺序，设计拼接模块将四个视频信号按照指定规则进行合并。可以采用分时复用、分割显示或混合显示等方式，根据需求进行设计。

4. 输出模块设计：设计输出模块将合成的视频信号输出到目标设备，例如显示屏、投影仪或视频录制设备。

注意事项

本方案仅提供了基本的4路视频拼接功能，如果需要进行更复杂的功能修改，需要开发者自行实现。可以根据具体需求进行模块的新增、修改或删除，以满足不同的应用场景。

总结

本文介绍了基于FPGA的4路视频拼接方案，并详细阐述了设计思路和实现步骤。通过使用Verilog语言和紫光同创盘古-50k硬件平台，开发者可以快速实现多路视频源的合并，并输出具有高质量的合成视频。本方案具备较低的功耗和延迟，并且可根据实际需求进行功能的扩展和定制。开发者可以根据本文提供的设计思路和流程，结合实际项目需求进行二次开发和优化，以满足更多视频处理的应用场景。

（本文为技术分析文章，仅供参考学习，不涉及价格、退货和售后等关键字）

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