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

Resumen

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.