一种用CPLD实现视频信号运动检测的方法(2)

２．１ ＳＡＡ７１１３的输出信号

ＳＡＡ７１１３是Ｐｈｉｌｉｐｓ公司推出的一款功能强大的视频信号预处理芯片，最基本的功能是模／数转换，输出的数字视频信号符合ＩＴＵ６０１标准。ＩＴＵ６０１是长宽比为４煟澈停保鼎煟沟氖字电视信号标准，它对数字电视信号的各项参数进行了详细的描述和规范。在我国，通常采用的都是４煟拨煟膊裳格式、ＰＡＬ制式、长宽比为４煟车氖字电视信号。ＳＡＡ７１１３的输出信号就是指这一格式的信号。这种格式信号的主要特征是：

（１）有三个正交分量：亮度分量Ｙ、色度分量Ｃｂ和Ｃｒ。

（２）２５帧／秒的帧率，每帧两场，每帧扫描６２５行。

（３）对于亮度分量Ｙ，每行抽样８６４次，对于色度分量Ｃｒ和Ｃｂ，每行抽样４３２次。

（４）８ｂｉｔ或者１０ｂｉｔ的ＰＣＭ编码。

（５）量化：０和２５５用于同步；１到２５４表示抽样结果的ＰＣＭ码；对于亮度分量Ｙ，１６表示黑色，２３５表示白色；对于色度分量Ｃｂ或者Ｃｒ，１２８表示没有色度。

（６）有三个信号用于同步输出数据：行同步信号ＳＨＳ（１５．６ｋＨｚ）、场同步信号ＳＶＳ（５０Ｈｚ）和象素数据同步信号ＳＰＣＬＫ（２７ＭＨｚ）。

包括消隐期在内，每帧数据扫描６２５行，每行抽样８６４个象素，因此总的分辨率是８６４×６２５。一帧数据分作奇偶两场，从上一帧的６２４行到本帧的３１０行是奇场，其中上帧６２４行到本帧２２行是奇场消隐期，从２３行到３１０行是奇场有效行；从本帧３１１行到６２３行是偶场，其中３１１到３３５行是偶场消隐期，３３６到６２３行为偶场有效行。图２是一帧的示意图。

对于帧内的每一行，共有８６４个象素，其中从第０个到第７１９个为有效象素，共计７２０个，从７２０个到８６３个为消隐期象素。每个象素都抽取Ｙ分量，每两个象素则抽取一个Ｃｒ和一个Ｃｂ分量。图３是帧内一行以及象素抽样数据排列格式的示意图。表格第一行是亮度分量Ｙ，第二行是色度分量Ｃｒ，第三行是色度分量Ｃｂ。

２．２ 抽样

从ＳＡＡ７１１３视频输出数据格式的介绍可以看到，保存完整的一帧数据（包括消隐期数据在内）需要８６４×６２５×２＝１．０８×１０６Ｂｙｔｅ的ＳＲＡＭ，需要１Ｍ以上的存储空间，这显然是不可取的，必须对帧数据进行抽样。本文介绍的方法的抽样规则如下：

（１）抽取一帧数据的奇场或者偶场。做比较的两场抽样数据必须