Suite per l'elaborazione video e visione

La Suite per l'elaborazione video e visione Intel® FPGA è una raccolta di funzioni di proprietà intellettuale (IP) Intel® FPGA di nuova generazione che possono essere utilizzate per facilitare lo sviluppo di progetti personalizzati di elaborazione video e immagini. Queste funzioni Intel® FPGA IP sono adatte all'uso in un'ampia gamma di applicazioni di elaborazione e visualizzazione delle immagini, come trasmissioni in studio, videoconferenze, reti AV, imaging medico, ispezioni industriali e robotica, smart city/retail e consumer.

Guida utente della Suite Intel® FPGA IP per l'elaborazione di video e visione ›

Specifica del protocollo video streaming Intel® FPGA ›

Suite per l'elaborazione video e visione

La Suite per l'elaborazione video e visione dispone di IP che spaziano da semplici funzioni a blocchi, come la suite clocked video e genlock, la conversione dello spazio colore e il mixer, a sofisticate funzioni di elaborazione in grado di implementare la scalatura programmabile, la correzione della distorsione non lineare arbitraria, la tabella di look-up 3D, la mappatura adattiva dei toni e molto altro ancora.

Tutti gli IP di elaborazione video e visione utilizzano le interfacce di dati video in streaming di Intel® FPGA per l'I/O video, che si basano sul protocollo AXI4-Stream, standard del settore.
È possibile combinare e abbinare IP di elaborazione video e immagini con il proprio IP proprietario.
Utilizzando l'architettura FPGA Intel® Agilex™, la suite di elaborazione video e visione è in grado di elaborare video 8K a 60 fps con quattro pixel in parallelo a 600 MHz.
Supporto per la flessibilità di elaborazione di 1-8 pixel in parallelo.
Supporto per 1-4 simboli di colore per pixel e spazi di colore RGB e YCbCr 444, 422 e 420.
Precisione dei dati di 8-16 bit per simbolo.
Campi video con 1-16384 pixel sia in altezza che in larghezza.

Se necessario, le interfacce agente con memoria mappata Avalon per il controllo del runtime e l'interfaccia host con memoria mappata Avalon per l'uso della memoria esterna consentono di convertire con un semplice pulsante in Intel® Platform Designer le interfacce con memoria mappata standard del settore AXI4-S o AXI4-Stream.

È possibile utilizzare l'IP di elaborazione video e visione per creare una catena di segnali di elaborazione video e immagini personalizzata utilizzando il Platform Designer, oppure per integrare automaticamente processori e periferiche embedded e generare logica di arbitraggio.

Caratteristiche

Suite di elaborazione video e visione Funzioni IP Intel FPGA

Funzione IP Intel FPGA	Descrizione
Ingresso clocked video (CVI) e uscita clocked video (CVO)	Gli IP Clocked Video Interface convertono i formati clocked video (come BT656, BT1120 e DVI) in video AXI4-Streaming e viceversa.
Convertitore da full raster a clocked video	Effettua la rimappatura dei dati dei pixel e delle informazioni di temporizzazione video dal protocollo Intel FPGA streaming full raster al formato clocked video.
Convertitore da clocked video a full raster	Effettua la rimappatura dei dati dei pixel e delle informazioni di timing video dal formato clocked video al protocollo Intel FPGA streaming full raster.
Convertitore da full raster a streaming	Offre una conversione perfetta tra i protocolli Intel FPGA streaming full raster e Intel FPGA streaming video lite.
Video Broadcaster	Trasmette un singolo bus video in ingresso (in più formati) a più destinazioni.
Video Crosspoint	Instrada segnali discreti all'interno di un progetto FPGA sotto controllo software. Un punto di incrocio dati da M ingressi a N uscite per segnali a singolo bit.
Genlock Router / Profiler	Estrattore e router stroboscopico genlock multicanale. Questo IP consente di passare i segnali di temporizzazione genlock a generatori di clock video multi-rate interni o esterni all'FPGA, in modo da facilitare il genlock del clock di ingresso e di uscita del video e/o la sincronizzazione dei fotogrammi, sulla base di marcatori di temporizzazione video derivati dall'IP di connettività video.
Video Timing Generator	Genera segnali di temporizzazione video in tempo reale secondo gli standard full raster o clocked video.
Generatore di pattern di test	Genera un flusso video contenente un modello di test.
Clipper	Ritaglia un'area attiva da un flusso video e scarta il resto.
LUT 3D	Offre una soluzione efficiente per le conversioni dello spazio colore e della gamma dinamica dei video, per il chroma-keying e la creazione di effetti artistici.
Warp	Applica correzioni geometriche e distorsioni non lineari arbitrarie a un flusso video in tempo reale.
Operatore di mappatura dei toni	Corregge immagini e video poco esposti per rivelare dettagli invisibili.
Demoltiplicatore	Ridimensiona il flusso video in ingresso per produrre un'uscita di altezza o larghezza diversa.
Filtro FIR 2D	Implementa un filtro di risposta finita all'impulso (FIR) 3x3, 5x5 o 7x7 su un flusso di dati di immagine per uniformare o rendere più nitide le immagini.
Switch	Consente la commutazione dei flussi video in tempo reale.
Mixer	Consente di sovrapporre campi video provenienti da più ingressi, con o senza alpha blending (trasparenza). Mixer è utilizzato per implementare la sovrapposizione del testo e il mixaggio picture-in-picture.
Resampler Chroma	Converte tra i diversi formati di campionamento del croma disponibili nello spazio colore YCbCr, ad esempio da 4:2:2 a 4:4:4 o da 4:2:2 a 4:2:0.
Color Space Converter	Converte i dati video tra spazi colore come RGB e YCbCr.
Color Space Converter II (CSC II)	Converte i dati dell'immagine tra una varietà di spazi colore diversi come RGB in YCrCb.
Video Frame Buffer	Effettua il buffer dei fotogrammi video nella RAM esterna. Questo IP supporta il buffering doppio o triplo con una serie di opzioni per il frame dropping e la ripetizione.
Convertitore di protocollo	Converte tre protocolli di interfaccia: Avalon streaming video, Intel FPGA streaming video variante lite e Intel FPGA streaming video variante full.
Convertitore di pixel in parallelo	Consente di trasmettere più pixel in un singolo ciclo di clock (beat). Converte da un valore di pixel in parallelo sull'interfaccia di ingresso a un numero maggiore o minore di pixel in parallelo sull'interfaccia di uscita.
Bande di guardia	Confronta ciascun piano di colore nel flusso video in ingresso con i valori delle bande di guardia superiori e inferiori. Sostituisce il valore del pixel che cade al di fuori delle bande di guardia con i rispettivi valori delle bande di guardia.
FIFO per streaming video	Offre una soluzione di memorizzazione del buffer FIFO con interfacce di ingresso e uscita conformi al protocollo di streaming video di Intel FPGA.
Deinterlacciatore	Converte i formati video interlacciati in formati video progressivi utilizzando un algoritmo di deinterlacciamento. Attualmente supporta solo l'algoritmo "bob" ("weave", rilevamento dei bordi a basso angolo, rilevamento della cadenza 3:2 e adattamento al movimento saranno aggiunti in futuro).
Frame Cleaner	Rimuove e ripara le sequenze non ideali e i casi di errore presenti nel flusso di dati in ingresso per produrre un flusso di uscita conforme al modello di utilizzo ideale implicito.
Sequencer piano colore	Modifica il modo in cui i campioni del piano colore vengono trasmessi attraverso il protocollo di streaming video di Intel FPGA. Questa funzione può essere utilizzata per dividere e unire i flussi video, fornendo il controllo sull'instradamento dei campioni del piano colore.
Gamma Corrector	Consente di correggere i flussi video per le proprietà fisiche dei dispositivi di visualizzazione.
Interlacer	Converte il video progressivo in video interlacciato eliminando metà delle righe dei fotogrammi progressivi in ingresso.
Chiave cromatica	Aggiunge un ulteriore piano alfa ad ogni pixel in arrivo di dati video. Il valore alfa allegato è sia costante che condizionato a seconda del valore pixel. Questo IP in associazione con l'IP Mixer consente applicazioni di chiave cromatica.
Pulitore di flusso	Corregge i flussi di video danneggiati.

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Metriche di qualità IP

Livello base
L'IP dell'anno è stato lanciato per primo	2021
Versione più recente del software Intel® Quartus® supportata?	Sì
Stato	Produzione
Consegnabili
I materiali consegnabili ai clienti includono: Il file di progettazione (codice fonte crittografato o netlist post-sintesi) Limiti di tempo e/o layout Esempio di prova o progettazione Documentazione con controllo della revisione	Sì Sì Sì Sì
Qualsiasi materiale aggiuntivo consegnabile al cliente fornito con IP	Nessuno
GUI di parametrizzazione che consente all'utente finale di configurare l'IP	Sì
L'IP è abilitato per il supporto della modalità di valutazione IP FPGA Intel	Sì
Linguaggio fonte	Verilog di sistema
Linguaggio di prova	Verilog di sistema
Driver di software forniti	Sì
Supporto del sistema operativo del driver (SO)	Bare metal
Implementazione
Interfaccia utente	Clocked Video (negli IP pertinenti), Avalon Streaming Video, Intel FPGA Streaming Full Faster, Intel FPGA Streaming Video, Intel Avalon Memory-Mapped
Metadati IP-XACT	No
Verifica
Supportato dai simulatori	VCS, VCS MX, Active-HDL, Riviera-PRO, Xcelium, Questa-Intel FPGA Edition, Questa
Hardware approvato	Intel® Arria® 10 GX
Test di conformità standard del settore eseguito	No
Se sì, quali test?	N/D
Se sì, su quali dispositivi FPGA Intel?	N/D
Se sì, data di esecuzione	N/D
Se no, è in programma?	N/D
Interoperabilità
L'IP ha eseguito un test di interoperabilità	Sì
Se sì, su quali dispositivi FPGA Intel	Intel® Cyclone® 10, Intel® Arria® 10, Intel® Stratix® 10, Intel Agilex
Report di interoperabilità disponibili	N/D