论文摘要：面向超高清视频的并行化系统实现

近年来，随着视频技术的发展，图像分辨率已经成为影响用户体验的重要因素，4k（3840×2160像素）显示器开始逐渐普及，超高清视频实时显示系统将成为未来视频处理的一个重要研究方向。

当前，实现超高清分辨率（7680×4320像素）的视频图像实时显示系统，可采用多显示设备拼接投影显示技术。围绕着多显示设备的拼接投影显示问题，本论文主要研究(1)系统框架搭建，(2)主被动式内存读写，(3)多路视频同步播放等三方面内容。

多显示设备拼接投影显示系统，需要诸多设备有序依次级联组成，设计一套合理高效的系统布局非常关键，本论文选择了Xilinx公司的Kintex7系列FPGA开发板作为系统核心器件，系统布局将围绕该开发板设计。针对多路高清视频并行同时输入到FPGA开发板，只能逐路进行图像处理的问题，需要把并行输入的视频图像数据缓存到DDR 3存储器（主动式操作），做图像处理的时候再提取出指定区域的数据（被动式操作），于是引入了高清视频图像数据主被动内存读写。然而，拼接显示技术往往导致多路视频播放画面内容不同步问题，本论文提出一种并行化系统的同步播放技术，通过4片FPGA开发板并行处理4k高清视频图像，并缓存于DDR 3存储器，在同步仲裁模块调度下，利用集线器经RS232串口广播同步指令帧号，最终同步输出16路1920×1080视频，实现7680×4320分辨率超高清视频实时显示。

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