Video and Vision Processing Suite

Die Intel® FPGA Video and Vision Processing Suite ist eine Sammlung von Intel® FPGA IP-Funktionen der nächsten Generation, mit denen Sie die Entwicklung kundenspezifischer Video- und Bildverarbeitungsdesigns erleichtern können. Diese Intel® FPGA IP-Funktionen eignen sich für den Einsatz in einer Vielzahl von Bildverarbeitungs- und Anzeigeanwendungen, wie z. B. Studioübertragung, Videokonferenzen, AV-Netzwerke, medizinische Bildgebung, industrielle Inspektionen und Robotik, Smart City/Einzelhandel und Verbraucher.

Video- und Visionsverarbeitungs-Suite Intel FPGA IP Benutzerhandbuch ›

Intel® FPGA Streaming Videoprotokollspezifikation >

Video and Vision Processing Suite

Die Video und Vision Processing Suite verfügt über IPs, die von einfachen Bausteinfunktionen wie getaktetes Video und Genlock-Suite, Farbraumkonvertierung und Mixer bis hin zu anspruchsvollen Verarbeitungsfunktionen reichen, die programmierbare Skalierung, beliebige nicht lineare Verzerrungskorrektur, 3D-Look-up-Tabelle, adaptives Tone-Mapping und vieles mehr implementieren können.

Alle Video und Vision Processing IPs verwenden Intel® FPGA Streaming Video-Datenschnittstellen für Video I/O basierend auf dem Industriestandard AXI4-Stream-Protokoll.
Sie können Video- und Bildverarbeitungs-IPs mit Ihrem eigenen proprietären IP kombinieren und anpassen.
Intel® Agilex™ FPGA Architektur – mit der Video und Vision Processing Suite kann ein 8K-Video mit 60 Fps mit vier Pixeln parallel mit 600 MHz verarbeitet werden.
Support für eine parallele, flexible Verarbeitung von 1-8 Pixeln.
Support für 1–4 Farbsymbole pro Pixel und RGB und YCbCr 444, 422 und 420 Farbräume.
Datengenauigkeit von 8-16 Bit pro Symbol.
Videofelder mit 1–16384 Pixeln in Höhe und Breite.

Avalon Speicherzuordnung-Agentschnittstellen für die Laufzeitsteuerung und eine Avalon Speicherzuordnung-Host-Schnittstelle für die externe Speichernutzung ermöglichen bei Bedarf eine Konvertierung per Knopfdruck im Intel Platform Designer in Speicherzuordnungsschnittstellen nach Industriestandards AXI4 oder AXI4-Lite.

Sie können mithilfe der Video und Vision Processing IP eine benutzerdefinierte Video- und Bildverarbeitungssignalkette mit Plattform Designer erstellen, sowie automatisch eingebettete Prozessoren und Peripheriegeräte integrieren und Arbitrierungslogik generieren.

Funktionsmerkmale

Video and Vision Processing Suite Intel FPGA IP-Funktionen

Intel FPGA IP Funktion	Beschreibung
Getakteter Videoeingang (Clocked Video Input CVI) und Getakteter Videoausgang (Clocked Video Output CVO)	Die getakteten Video-Schnittstellen-IPs konvertieren getaktete Video-Formate (wie BT656, BT1120 und DVI) in AXI4-Streaming-Video und umgekehrt.
Vollraster zu getaktetem Videokonverter	Setzt Pixeldaten und Video-Timing-Informationen vom Intel FPGA Streaming-Vollraster-Protokoll auf das getaktete Videoformat um.
Getaktetes Video zu Vollrasterkonverter	Setzt Pixeldaten und Video-Timing-Informationen vom getakteten Videoformat auf das Intel FPGA Streaming-Vollrasterprotokoll um.
Vollraster zu Streaming-Konverter	Bietet eine nahtlose Konvertierung zwischen Intel FPGA Streaming Vollraster und Intel FPGA Streaming Video Lite Protokollen.
Video Broadcaster	Sendet einen einzigen Input-Video-Bus (in mehreren Formaten) an mehrere Ziele.
Video Crosspoint	Leitet diskrete Signale softwaregesteuert durch ein FPGA-Design. Ein Daten-Crosspoint mit M Eingängen und N Ausgängen für Einzelbitsignale.
Genlock Router / Profiler	Mehrkanal-Genlock Strobe Extraktor und Router. Diese IP ermöglicht die Weiterleitung von Genlock-Timing-Signalen an interne oder externe FPGA-Videotaktgeneratoren mit mehreren Raten, um den Genlock des Videoeingangs- und -ausgangstakts und/oder die Frame-Synchronisierung auf der Grundlage von Video-Timing-Markern zu erleichtern, die von IP-Kernen für Videokonnektivität abgeleitet werden.
Video Timing Generator	Erzeugt Video Timing Signale in Echtzeit gemäß den Standards für Vollraster oder getaktetes Video.
Testmuster-Generator	Erzeugt einen Videostrom, der ein Testmuster enthält.
Clipper	Schneidet einen aktiven Bereich aus einem Videostrom aus und verwirft den Rest.
3D-LUT	Bietet eine effiziente Lösung für die Konvertierung von Videofarbraum und Dynamikbereich, Chroma-Keying und die Erstellung von künstlerischen Effekten.
Warp	Wendet geometrische Korrekturen und beliebige nicht lineare Verzerrungen auf einen Echtzeit-Videostrom an.
Tone Mapping Operator	Korrigiert schlecht belichtete Bilder und Videos, um unsichtbare Details sichtbar zu machen.
Skalierer	Ändert die Größe des Input-Videostroms, um eine Ausgabe mit einer anderen Höhe und/oder Breite zu erzeugen.
2D FIR Filter	Implementiert einen 3x3, 5x5 oder 7x7 Finite Impulse Response (FIR) Filter auf einem Bilddatenstrom, um Bilder zu glätten oder zu schärfen.
Switch	Ermöglicht die Umschaltung von Video-Streams in Echtzeit.
Mixer	Ermöglicht es Ihnen, Videofelder von mehreren Eingängen übereinander zu legen, entweder mit oder ohne Alpha-Blending (Transparenz). Mixer wird für die Implementierung von Textüberlagerungen und Bild-in-Bild-Mischungen verwendet.
Chroma Resampler	Konvertiert zwischen den verschiedenen im YCbCr-Farbraum verfügbaren Chroma-Sampling-Formaten, z. B. von 4:2:2 nach 4:4:4 oder 4:2:2 nach 4:2:0.
Farbraumkonverter	Konvertiert Videodaten in andere Farbräume, z. B. von RGB nach YCbCr.
Color Space Converter II (CSC II)	Konvertieren Sie Bilddaten zwischen einer Vielzahl verschiedener Farbräume wie RGB in YCrCb.
Videorahmen Puffer	Puffern Sie Videorahmen in einen externen RAM. Diese IP unterstützt die Doppel- oder Dreifachpufferung mit einer Reihe von Optionen für das Verringern und Wiederholen der Bildanzahl.
Protokollkonverter	Konvertiert zwischen drei Schnittstellenprotokollen: Avalon Streaming Video, Intel FPGA Streaming Video Lite Variante und Intel FPGA Streaming Video Full Variante.
Pixel im Parallelkonverter	Ermöglicht die Übertragung mehrerer Pixel in einem einzigen Taktzyklus (Beat). Konvertiert einen Wert von parallelen Pixeln an der Eingangsschnittstelle in eine höhere oder niedrigere Anzahl von parallelen Pixeln an der Ausgangsschnittstelle.
Sicherheitsbänder	Vergleicht jede Farbebene im Eingangsvideostrom mit den Werten für die oberen und unteren Schutzbänder. Es ersetzt die Pixelwerte, die außerhalb der Schutzbänder liegen, durch die jeweiligen Schutzbandwerte.
Video-Streaming FIFO	Bietet eine FIFO-Pufferspeicherlösung mit Eingangs- und Ausgangsschnittstellen, die mit dem Intel FPGA Streaming-Videoprotokoll kompatibel sind.
Deinterlacer	Konvertiert Interlaced-Video-Formate in Progressive-Video-Formate mit einem bewegungsadaptiven Deinterlacing-Algorithmus. Derzeit wird nur der „Bob“-Algorithmus unterstützt („Weave“, Kantenerkennung bei niedrigem Winkel, 3:2-Kadenzerkennung und Bewegungsanpassung werden in Zukunft hinzugefügt).
Frame Cleaner	Entfernt und repariert die nicht idealen Sequenzen und Fehlerfälle im eingehenden Datenstrom, um einen Ausgabestrom zu erzeugen, der dem impliziten idealen Nutzungsmodell entspricht.
Color Plane Sequencer	Ändert die Art und Weise, wie Muster der Farbebene über das Intel FPGA Video-Streaming-Protokoll übertragen werden. Diese Funktion kann verwendet werden, um Videostreams aufzuteilen und zu verbinden und so das Routing von Farbebenenproben zu steuern.
Gamma-Korrigiereinrichtung	Ermöglicht die Korrektur von Videostreams hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften von Anzeigegeräten.
Interlacer	Konvertiert Progressive-Video in Interlaced-Video, indem die Hälfte der Zeilen eingehender progressiver Frames weggelassen wird.
Chroma Key	Fügt jedem eingehenden Pixel an Videodaten eine zusätzliche Alpha-Ebene an. Der angefügte Alpha-Wert ist entweder konstant oder abhängig vom Pixelwert. Diese IP in Verbindung mit Mixer IP ermöglicht Chroma-Key-Anwendungen.
Stream Cleaner	Repariert defekte Videostreams

Alles anzeigen Weniger anzeigen

IP-Qualitätsmetrik

Grundlagen
Jahr der ersten IP-Bereitstellung	2021
Wird die neueste Version der Intel® Quartus® Software unterstützt?	Ja
Status	In Benutzung
Leistungen
Die Leistungen für den Kunden umfassen Folgendes: Design-Datei (verschlüsselter Quellcode oder synthetisierte Netzliste) Timing- und/oder Layout-Beschränkungen Testbench oder Designbeispiel Dokumentation mit Revisionskontrolle	Ja Ja Ja Ja
Zusätzliche Leistungen für den Kunden in Verbindung mit der IP-Bereitstellung	Keine
Parametrisierungs-GUI für die IP-Konfiguration durch den Endbenutzer	Ja
IP ist für den Support des Intel FPGA IP Evaluierungsmodus aktiviert	Ja
Beschreibungssprache	System Verilog
Testbench-Sprache	System Verilog
Bereitgestellte Softwaretreiber	Ja
Treiber-Betriebssystem-Unterstützung	Bare-Metal
Implementierung
Benutzeroberfläche	Getaktetes Video (in relevante IPs), Avalon Streaming Video, Intel FPGA Streaming Vollraster, Intel FPGA Streaming Video, Intel Avalon Speicherzuordnung
IP-XACT-Metadaten	Nein
Verifizierung
Unterstützte Simulatoren	VCS, VCS MX, Active-HDL, Riviera-PRO, Xcelium, Questa-Intel FPGA Edition, Questa
Validierte Hardware	Intel® Arria® 10 GX
Tests auf Einhaltung der Branchenstandards durchgeführt	Nein
Wenn ja, welche Tests?	—
Wenn ja, bei welchen Intel FPGA-Bauelementen?	—
Wenn ja, Datum der Prüfung	—
Wenn nein, ist sie geplant?	—
Kompatibilität
IP wurde Interoperabilitätstests unterzogen	Ja
Wenn ja, mit welchen Intel FPGA-Bauelementen?	Intel® Cyclone® 10, Intel® Arria® 10, Intel® Stratix® 10, Intel Agilex
Interoperabilitätsberichte verfügbar	—