摘要:TW2834是TechWell公司生產的一款四通道視頻控制器,該器件具有高效四通道視頻模數/數模轉換器,帶有畫面分割器的功能,同時帶有OSD(on screen display)功能。文中通過對TW2834的0SD功能分析,詳細介紹了利用TW2834芯片視頻上疊加漢字信息,從而實現視頻監(jiān)控的設計方法。
關鍵詞:視頻控制器;漢字信息疊加;TW2834;OSD
O 引言
字符疊加在閉路電視、圖像系統、車載視頻系統、公路收費系統、視頻監(jiān)控等系統中都得到了廣泛的應用。TW2834是TechWell公司的4通道視頻控制器,主要用于視頻監(jiān)控系統,使用該芯片的OSD功能可以簡單、快捷地實現漢字信息在視頻上的疊加。
1 TW2834芯片的性能特點
TW2834有四個高性能的NTSC/PAL視頻解碼器、雙色顯示控制器和雙視頻編碼器,同時它還集成有四個內置的模擬抗混疊濾波器、4個10
位模擬數字轉換器和專有數字增益/鉗位控制器,以及抗交叉噪聲的高性能Y/C分離器。TW2834具有很高的視頻自由縮放功能,并有四個內置的用于運動檢測和視頻丟失檢測的檢測器。TW2834擁有靈活的視頻顯示控制功能,可以靈活實現輸入視頻在顯視屏上的任意位置。此外,TW2834還具有優(yōu)異的圖像疊加功能,如在視頻上疊加漢字、字符信息、鼠標指針圖形、窗口等。
2 TW2834的漢字疊加原理
TW2834的字符疊加功能主要由字體RAM、顯示RAM和疊加控制模塊構成。圖1所示是顯示RAM的結構示意圖。
另外,字體RAM可存儲字符的點陣信息數據,顯示RAM則存儲顯示字符的編號、位置和屬性。顯示字符的大小可以通過水平和垂直方向的
像素點的多少定義。TW2834可支持16頁×2(顯示和記錄模式各16頁)個字體組,每個字體組最大可支持128個字符。當字體點陣變大時,字體組所存儲的字符個數會相應減少。
字體RAM可理解為存放顯示字體的倉庫,顯示RAM可理解為顯示器。疊加字符信息時,首先應把顯示字體上載到字體RAM中,同時把要疊加
內容的區(qū)域指向字體RAM區(qū)域,這樣就可實現視頻上疊加字符。其字體RAM的結構示意圖如圖2所示。
3 顯示RAM中疊加字符的寫入
在顯示RAM中,每個顯示字符的顯示屬性包括混合、閃爍、顏色、類型、字符編號等,它們可通過2個字節(jié)的12位數據進行設置.每個疊加字符行有字體頁、字體編號、水平和垂直的大小和屬性。通過字符的顯示屬性和字符行的屬性,可以確定疊加字符的顏色、位置、大小等。字符的顯示屬性和字符行的顯示屬性可通過設置TW2834的寄存器來實現。
設置顯示RAM的字符信息有3種不同的模式,每種模式都可以通過串行接口或并行接口進行數據傳輸。顯示RAM的設置模式可通過模式控制寄存器進行設置,設置模式有模式O、模式l和模式2三種,具體的設置模式如圖3所示。
4 基于TW2834的視頻字符疊加
4.1 硬件電路設計
采用TW2834實現視頻字符疊加的硬件結構框圖如圖4所示。該電路的設計需要注意以下幾個方面的問題:
(1)在該電路設計中,處理器的選擇要根據應用的要求選擇合適的微處理器。選擇微處理器的依據是微處理器的處理速度和存儲器的大小,外圍模塊功能要能滿足設計的要求。本設計采用的是SST89E516R_D2單片機,該單片機具有IAP(在應用可編程)功能,具有56K字節(jié)的程序存儲器空間:
(2) RAM存儲芯片的選擇要根據系統的要求選擇大小合適的存儲器。在視頻疊加漢字應用中,通常只需要一片RAM,用于存儲疊加字符的點陣信息等數據,RAM的大小會直接影響字體RAM存儲字符的頁數。如果要用TW2834同時疊加記錄模式下的信息,則需要另外添加一片RAM
芯片:
(3)字庫存儲器的功能是存儲漢字的點陣信息。當處理器收到來自上位機PC的疊加命令后,就會從字庫存儲器取出疊加漢字的點陣信息并寫入字體RAM,同時設置顯示RAM的顯示字符屬性,以實現漢字在視頻上的疊加。
4.2 漢字點陣信息的寫入
利用TW2834實現漢字信息在視頻上的疊加,其重要環(huán)節(jié)是將漢字的點陣信息寫入字體RAM中,當完成字體RAM的寫入后,再設置顯示RAM
的顯示字符屬性,即可在視頻上實現漢字信息的疊加。將漢字點陣信息寫入字體RAM的流程圖如圖5所示。
5 結束語
本文介紹了利用TW2834芯片實現在視頻上疊加漢字信息的方法。該方法對使用TW2834芯片實現視頻監(jiān)控系統中的漢字信息疊加具有重要的指導意義。由于利用TW2834在視頻監(jiān)控系統中疊加漢字信息具有設計簡單、可靠性高、實用性好等優(yōu)點,因此,利用TW2834實現視頻監(jiān)控系統上的漢字信息疊加無疑是一個較好的選擇方案。