电视跟踪器中的视频叠加显示装置

摘要

本发明涉及一种电视跟踪器中的视频叠加显示装置，该装置包括数字信号处理器，可编程逻辑阵列，同步动态随机存储器；数字信号处理器负责计算黑、白目标阈值、组织待更新的显示字符、计算目标窗口位置。可编程逻辑阵列负责图像的抽行抽列处理、图像的二值化处理、跟踪窗口和鼠标的显示；同步动态随机存储器用于存储原始图像、二值化图像和包含字符的图像。本发明可以直接利用嵌入式跟踪器平台的DSP、FPGA和SDRAM对跟踪信息进行叠加显示，由于不增加器件，不会加大线路板尺寸，有利于小型化；由于图像处理由FPGA完成，减小了DSP的压力，提高了DSP程序的执行效率，在不影响跟踪实时性前提下，有效实现了跟踪信息的叠加显示。

主权项

一种电视跟踪器中的视频叠加显示装置，其特征在于包括数字信号处理器(1)，可编程逻辑阵列(2)，同步动态随机存储器(3)；所述同步动态随机存储器(3)包括原始图像存储区、第一图像存储区、第二图像存储区和第三图像存储区；所述数字信号处理器(1)包括：字库提取软件模块：用于针对可能用到的所有字符建立M×N的字库点阵数组，其中M为点阵数组的行数，N为点阵数组的列数；点阵数组中各点灰度数据取值0或255，分别对应某个字符中对应像素点的亮度值；上电初始时字符和大十字丝组织模块：放置初始显示字符并画大十字丝，在内存中分配与第三图像存储区大小相同的第一图像缓存区并清零，从字库中获取上电初始时待显示的字符在点阵数组中的位置；将待显示的所有字符灰度数据存到第一图像缓存区中；将第一图像缓存区中的字符和大十字丝作为第三层图像存储到第三图像存储区，其中字符存储于第三图像存储区中对应于图像上部字符显示区的位置；释放该图像缓存区；信息读取模块：从串口读取外部时统终端发来的时间码信息，读取外部控制计算机发来的命令信息，并将时间码信息、命令信息传送到实时跟踪时字符组织模块；阈值计算模块：读取图像并根据图像像素灰度最大值max、灰度最小值min和灰度平均值mean计算出白目标阈值Twhite和黑目标阈值Tblack：Twhite＝mean+(max‑mean)/2Tblack＝mean‑(mean‑min)/2将白目标阈值Twhite和黑目标阈值Tblack送到可编程逻辑阵列内部的二值化模块；窗口和鼠标位置传送模块：实时跟踪时将目标所在的窗口位置和鼠标位置送到可编程逻辑阵列内部作为控制多路选择器选通信号；实时跟踪时字符组织模块：在内存中分配第二图像缓存区，从字库中获取与串口读取的时间码信息、命令信息对应的待显示字符在点阵数组中的位置，然后将待显示字符灰度数据存到第二图像缓存区；将第二图像缓存区中的字符作为第三层图像存储到第三图像存储区中，其中与命令信息对应的待显示字符存储到对应于图像上部字符显示区的位置，与时间码信息对应的待显示字符存储到对应于图像下部字符显示区的位置；释放该图像缓存区；所述可编程逻辑阵列(2)包括：抽行抽列模块：将摄像机拍摄的原始图像作为第一层图像存储到第一图像存储区或者对摄像机拍摄的原始图像进行抽行抽列后将降低了分辨率后的图像作为第一层图像存储到第一图像存储区；二值化模块：根据数字信号处理器计算出的白目标阈值Twhite和黑目标阈值Tblack对原始图像或抽行抽列后的图像进行二值化处理，将得到二值化图像作为第二层图像存储于第二图像存储区；运算模块：将同步动态随机存储器3传输的第一层图像、第二层图像和第三层图像中各像素乘以比例系数后按点对点的方式进行灰度值相加得到叠加后的视频图像；将叠加后的视频图像送到多路选择器；多路选择器：根据数字信号处理器传送的跟踪窗口位置和鼠标位置产生跟踪窗口和鼠标图形，将跟踪窗口和鼠标图形与运算模块送来的图像叠加，叠加后的图像通过D/A转换器送给显示器显示。