Resumen de Implementación en FPGA de un conversor de señal de video compuesto a señal VGA

Alvaro Anzueto, Yesenia González, Sergio Garduza

• español

  En este artículo se presenta el diseño e implementación de un sistema de conversión de señal de video compuesto a señal VGA, el cual realiza la captura y despliegue de video basado en el estándar ITU-R BT.601 para monitores de televisión digital. El sistema cuenta con tres principales componentes: un sensor de video analógico que entrega la señal de video digital compuesta, una tarjeta digitalizadora que realiza la conversión del video analógico al digital en el formato de muestreo 4:2:2 y emplea el espacio de color YCbCr y finalmente un FPGA (tarjeta NEXIS 2, con el circuito integrado 3s1200efg320-5) en donde se ha implementado el diseño del procesamiento de la señal de video para poder ser desplegadas en un monitor. En el FPGA se han desarrollado los módulos de conversión de muestreo 4:2:2 al 4:4:4 y el módulo de conversión entre los espacios de color YCbCr al RGB (formato de color utilizado en los dispositivos de despliegue). La síntesis del diseño en el FPGA se ha realizado utilizando la herramienta XST (Xilinx Synthesis Tool) que es parte de la interfaz de desarrollo ISE Project Navigator 13.3 de la compañía Xilinx®.

  Las ecuaciones para realizar la transformación entre los espacios de color han sido implementadas y simuladas en MATLAB® para la validación de resultados.

• English

  This paper describes the design and implementation of a system for converting composite video signal to VGA signal, which performs the capture and display of video based on the ITU-R BT.601 standard for digital television monitors. The system has three main components: an analog sensor that delivers the composite digital video signal, a graphics card that converts analog video to digital in 4:2:2 sampling format and uses the color space YCbCr and finally a FPGA (NEXIS card 2 , with the integrated circuit 3s1200efg320 -5) where the design has been implemented for processing the video signal to be displayed on a monitor. In the FPGA have been developed 4:2:2 to 4:4:4 sampling conversion modules and the conversion module between YCbCr color space to RGB (color format used in display devices). The synthesis of the FPGA design has been made using the XST (Xilinx Synthesis Tool) that is part of the interface development ISE Project Navigator 13.3 of the Xilinx® company. The equations for the transformation between color spaces have been implemented and simulated in MATLAB ® for validation of results.