UFINE1080PHDSDI图像处理器UC2500WG软件开发指导

1、ufine 1080p hd sdi图像处理器uc2500wg软件开发指导技术指导 深圳市屮安视达科技有限公司杨建屮工程师uc2500wg是韩国ufine的hdsdi图像处理器,芯片集成gv7600和cable driver,具冇 极髙的集成度。作为图像处理器，uc2500wg具有缺陷像素补偿、暗影补偿、高端的插值算 法、gamma校正、色彩校正、边缘增强、2d/3d降噪、自动曝光、自动白平衡、自动聚焦、 背光补偿、宽动态、去雾等常用图像处理算法，另外还有移动侦测、隐私遮蔽、数字放大、 数字防抖、镜像、冻结、数字增益、模拟增益、日夜转换控制、电了快门控制、osd菜单等 特殊功能。uc2500w

2、g的最大优势在于图像清晰度高，实验室实测可以达到1100线，同时在色彩还 原上也做的非常好，使用标准24色卡进行测试，基本可以达到99%的色彩还原度。另外宽 动态的效果也很好，和竞争对手们相比，宽动态明显要好。uc2500wg的%更件特性这里不做过多的介绍，这里主要介绍uc2500wg的软件开发。深 圳屮安视达科技有限公司作为ufine在中国的总代理，在uc2500wg的软件开发上做了深 入的研究，总结了 uc2500wg的软件研发过程以及一些注意事项，下面就详细介绍软件开 发的细节。uc2500wg内部集成一颗增强型的8051单片机，这颗8051单片机在内部有一个很小的 boot rom,这

3、里面只冇少虽的程序空间，用来放置下载程序，该部分程序出厂时由厂家设置， 外部无法修改，作为使用者我们主要使用的图像处理算法固件、字库文件和初始化文件，这 些文件都放在外部eeprom中，启动时8051将eeprom的程序读入内存，然后运行，整个 系统才能正常工作。opera uc2500wg 1317i2ceeprom (24lc1025)uc2500wg下载文件uc2500wg下载文件共冇三个，分别是“字库文件”(font.bin)、“系统初始化文件” (operauser.dat). “固件” (isp.bin),其中“字库文件”和“系统初始化文件”是为“固件”服 务的，“字库文件”把“固

4、件”中用到的字库做成点阵形式，存在在eeprom的指定区域， 然后“固件”在osd部分调用字库的索引号显示字符。“系统初始化文件”主耍是保存系统 的一些参数，例如视频制式、gamma值、亮度、锐利度等参数，这些参数决定着系统默认 参数和恢复出厂值时的参数。“固件”主要是进行uc2500wg的寄存器设置、sensor寄存 器的设置，以及进行icr、iris等外部接口的管理，软件开发的主要任务是“固件”的开发， 同时“字库文件”和“系统初始化文件”也需要了解并懂得修改。从上面“opera”的操作界面“f区”我们可以看到下载文件的三个部分，其中“font 1m” 就是“字库文件”的下载选择，“sys

5、tem”就是“系统初始化文件”的下载选择，“fw “就 是“固件”的下载选择。一、“字库文件”uc2500wg的字符显示需要字库的支持，uc2500wg支持256个16x24点阵的字符， 其中前66个字符为ascii码的标准字符，包括符号、数字0-9和英文字母a-z,从66到256 为我们自己需要的字符,这个可以根据0sd显示的需要自己组织，字符的位置可以自己设置。 字符位置的确定也是有规则的，现在每个字符为16x24点阵，即48字节，那256个字符总 共就有：256x48=12288,这也就是为什么我们字库的人小为12k的原因，每个字符按照指 定的0-255排序，在程序中要想在指定位置显示该

6、字符，只盂要在程序中指定该字符的位置 序号即可。前66个字符为asctt码的标准字符，这些在菜单中可以不用指定字符的具体位置，可 以直接写符号即可,例如：显示英文“return”，在程序中可以这样写:osd_str(" 8. return");下面是前66个字符:“ ！#$%&' ()*+,-. /0123456789:;二？他abcdefghigklmnopqrstuvwxyz i、”，对于中文的显示就必须要指定字符的具体位置了，下面我们以一个例子说明下中文字符 的显示，例如：我们要在中文模式下显示“返回”这两个字，那么我们在字库中就必须先做 好“返”和“

7、回”两个字的点阵字符，并几知道他的位置编号，现在我们字库中把“返”的 48字节的点阵字符放在第135个字的位置，“冋”的48字节的点阵字符放在第136个字的 位置，那么我们在程序中就可以直接写成：g osd data5 = 135; g_osd_data6 = 136;在整个字库的制作中，我们比较关注的是每个字的48个字节的点阵的组成，其实这就跟 字的点阵显示一样，我们可以使用点阵字符的取模工具进行取模，字符的人小可以设置为 16x24,字体可以自己设置,例如采用字符取模软件为“pcslcd2002”，以“返”为例进行 说明:这里我们将字宽设置为16,高设置为24,选择字体为“黑体”，选择“生

8、成字模”即可得到48字节的点阵字符。这样每个汉字的48字节点阵字符我们都可以得到，然后按照0-255顺序排列,即可得到我们的12288字节的字库。“pctolcd2002”有一个功能可以做批量字符的 取模，可以玄接把所有-需要取模的字放在一起，一起批最取模，这样可以免去一个字一个字 収模的麻烦过程。当获取到所有字的48字节字符后，需要做成12288自己的font, bin文件，这个需要写一个 小程序进行组织。另外多语言字库的添加有几种方式，第一种是每种语言按照屮-英文这种方式组织，每种 语言组织为一个12288字节的字库文件，当使用哪种语言时对应烧录哪个字库文件，这种方 式好处是语言切换速度快

9、，1秒以内完成切换。笫二种方式是将所有语言字库做在一起，按 照12288xn的方式组织，n为语言种类，在程序中不同语言切换时按照不同地址空间读収字库数据然后调用，这种方式对以省去字库文件的选择性烧录，但是语言切换时速度慢，会 有10秒左右的延时。二、“系统初始化文件”系统初始化文件主要存放系统初始化的参数，现在我们使丿ij的是1m的eeprom作为程序 存储空间，其中“uc2500wg_fw_ug02(addressmap).xlsx “这个文件对这1mbit的空间组 成进行了详细的说明，1mbit也就是128kbyte,分为两个bank, bank0和bank1,下面是 他们的地址分配：ba

10、nk地址数据大小数据内容00x0000-oxooof16字节eeprom参数0x0010-oxooff240字节保留0x0100-oxolff256字节isp寄存器数据0x0200-oxo2ff256字节用户数据0x0300-oxo3ff256 z?- ij工厂数据0x0400-0x04ff256字节保留0x0500-oxofff2816字节保留0x1000一oxffff61440字节图像算法固件10x0 1000-oxl 2fff12288字节字库文件0xl 3000-oxl ffff53248字节保留从这张表屮我们可以看到整个eeprom的空间分布，这里我们做了蓝色阴影部分的4个256字节

11、部分就是1024字节空间，这部分的数据就是我们的系统初始化文件盂要记录的数据。 这1024字节数据所对应的变最在“ uc2500wg_fw_ug02(addressmap).xlsx “的 “operauser.dat”栏有详细的说明，如果你要修改这个文件需要弄清处每个变量的位置和每 个变量在"firmware”中所起的作用。三、“固件”固件也叫firmware,这里主要进行uc2500wg的寄存器设置、sensor寄存器的设置， 自动曝光、自动口平衡、icr、iris、10等外部接口的管理，属于整个软件的核心部分，对固 件的开发有专门的文档“uc2500wg_fw_ug01_eng

12、.pdf”来进行说明，我们可以详细了解单 片机的性能及源代码的组成。这里需要说明的是，uc2500wg内部集成的是加强型的51单片机，所使用的开发工具为 “keilc”，我们在给的例程中有工程文件“af_datauvproj”,如果正确安装了 “keilc”，直接 点击该文件即可正常编译，注意一般“keil c”编译都生成的是hex文件，这里我们加了一 个小工具“hex2bin.exe”,会把hex文件转换成bin文件,系统默认的是isp.bin,每次编译 完成可以査看该文件的更新时间来确认是否正确编译生成该文件，把isp.bin文件下载到 uc2500wg里即可看到图像。“opera 2.3”就是下载isp.bin文件的工具,具体该工具的使用可以见文档“opera adjustment program manual.pdf “«需要注意的是在固件的开发屮需要注意编译出来的程序人小不能超过61440字节(60k), 超过该大小，在下载过程中会一直停留在下载进度条下载不成功。