由于曲線是非線性的，在FPGA中通過建立查找表存儲曲線。將橫軸分割為δ1～δ55個區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)可近似用直線表示，查找表中只要存儲直線的斜率和 起點坐標(biāo)。光圈孔徑值(對應(yīng)電路HALL電壓值)和對應(yīng)光度值決定的2點即可確定當(dāng)前的控制曲線。若光圈孔徑值處在的邊界點，光圈馬達(dá)應(yīng)向該區(qū)域的內(nèi)部運 動，以便2次取點都是在同一區(qū)域，保證2次取點落在一條直線上。
確定了光度值曲線，就可以沿著曲線調(diào)整光圈的開度?；鶞?zhǔn)光度水平線與已確定的光度曲線交點必然對應(yīng)一個特定的光圈開度值(特定的HALL電壓值)。在具體操作中，只需驅(qū)動光圈馬達(dá)來改變光圈孔徑，直至CPU得到指定的HALL電壓值，即為最佳曝光狀態(tài)。
1．5 OSD(On Sereen Display)模塊
OSD設(shè)計最重要的是視頻鼠標(biāo)，以SVGA格式下的鼠標(biāo)顯示為例。該模塊首先利用40 MHz的主時鐘產(chǎn)生符合VESA(視頻電子標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)的分辨率為800x600、幀頻為60Hz的標(biāo)準(zhǔn)SVGA格式的行、場同步信號，同時在行、場 參考信號都有效時，產(chǎn)生一個使能信號給輸出緩沖模塊，作為輸出緩沖的讀使能。當(dāng)行場計數(shù)器等于鼠標(biāo)在屏幕中的坐標(biāo)時，則顯示鼠標(biāo)，否則顯示插值后輸出的圖 像。
如將鼠標(biāo)顯示成一個紅色的長方形，其長包含30個像素，寬包含10個像素，左上方為鼠標(biāo)在水平和垂直方向的位移確定的坐標(biāo)。該部分實現(xiàn)的VHDL描述為：


根據(jù)實際需要，還可將鼠標(biāo)顯示成其他顏色和形狀，同時適合XGA等顯示格式。

2 結(jié)論
基于FPGA設(shè)計了具有多輸出接口的一體化攝像機，采用FPGA實現(xiàn)了高分辨率圖像的實時顯示，增加了自動聚焦、自動光圈控制、圖像凍 結(jié)、負(fù)片顯示、圖形文本選擇、彩色黑白選擇、OSD顯示等功能。并且FPGA還留有許多端口進行功能擴展。該系統(tǒng)設(shè)計把多種圖像處理算法以及系統(tǒng)控制功能 集成到單片F(xiàn)PGA中，使得視頻輸出同時具有3種輸出接口形式，擴大了一體機的應(yīng)用范圍。該系統(tǒng)在硬件結(jié)構(gòu)和FPGA內(nèi)部邏輯功能實現(xiàn)方面都具有良好的可 升級特性。在PCB設(shè)計過程中，應(yīng)注意高速數(shù)字信號的完整性問題以及模數(shù)混合設(shè)計的噪聲干擾問題，避免產(chǎn)生硬件設(shè)計帶來的不良影響。
在進一步研究中，還可實現(xiàn)圖像翻轉(zhuǎn)等功能，并可以通過改進圖像放大算法，以期得到更好的圖像質(zhì)量。該設(shè)計可應(yīng)用到實時監(jiān)控、數(shù)字視頻展臺等方向，具有實時性高、圖像質(zhì)量較好、功能可擴展等優(yōu)點。