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广播音频与视频处理

   
广播前端设备
 
Xilinx FPGA是进行实时数字视频和音频处理及滤波的理想平台,可处理缩放和旋转、叠加、转景、键控、渐变等简单功能,以及格式转换和色彩空间转换。
Xilinx FPGA具有无可匹敌的DSP处理能力,这意味着它可以支持非常高的清晰度(达到电影院质量),并且可以减少DSP处理器的数量,或完全不使用DSP处理器。 Xilinx FPGA是可以重复编程的硬件,能够很容易地试验新颖的、高性能的、基于硬件的视频和音频算法,从而使您的最终产品与众不同。

Arrow 色彩空间转换 箭头 其他处理解决方案
箭头 测试图形发生器

FIR 滤波器
大多数视频、音频和信号处理的基础 - 有限脉冲响应(FIR)滤波器可以很容易的在Xilinx FPGA上实现。 利用FPGA高度并行的结构和新的嵌入式功能,例如可级联的DSP48 slice,意味着您在进行试验时无需牺牲准确度、器件资源和性能,即可根据您的需求准确定制出低成本的解决方案。

IP 供应商
FIR Compiler Xilinx, Inc
MAC FIR 滤波器 Xilinx, Inc
分布式算法 FIR 滤波器 Xilinx, Inc

色彩空间转换
色彩空间是采用数值描述色彩的抽象方法。 目前已有众多不同的色彩空间定义,分别适合不同的视频、成像和打印应用,但在广播视频中,最普遍使用的RGB、YCrCb和YUV。 利用眼睛的色彩感知局限,RGB通常被转换为其他色彩空间,然后再转换回来,以此来减少表示图片所需的数据。 Xilinx FPGA的灵活性,结合其高性能的乘法器,意味着仅需采用很少的器件即可支持众多不同的色彩空间(包括高清彩色信号)。

想了解色彩空间转换技术以及如何优化设计的更多详情,请查阅TechXclusives article 色彩空间转换

XAPP283 - 色彩空间转换器: Y’CrCb至R’G’B’
XAPP637 - 色彩空间转换器: R’G’B'至Y'CrCb

IP 核 供应商
RGB 至 YCrCb 的色彩空间转换器 CAST, Inc

测试图形发生器
为了能在 FPGA 内提供方便的视频源,Xilinx提供了2款测试图形发生器。 它们支持流行的、用于测试标清信号(SD)的SMPTE EG 1 测试图,和美国电影电视工程师学会(SMPTE)推荐采用的用于测试标清和高清信号的RP 219-2002测试图。

XAPP248 – 数字视频测试图形发生器
XAPP682 – HDTV视频图形发生器

通用视频、音频和信号处理解决方案

视频、音频和信号处理包括众多算法和应用,对于很多系统级设计来说,仅仅提供通用IP并没有意义。 然而,Xilinx和我们的合作伙伴不仅可以针对很多特定应用提供高度灵活的硬件平台,和一系列能够加速设计的通用DSP和滤波器解决方案,此外我们还能够为您提供宽范围的内核产品以及更为重要的 - 这些领域的专业技术,因此能够帮助您将低成本和具有差异化的产品快速推向市场。 下面是这些领域的IP和参考设计,如果这里没有您所需要的资源,请联系我们

XAPP284 - 矩阵算数、图形和视频
XAPP706 - 通过DSP48 DDR技术实现2组视频流的透明处理(Alpha Blending)
XAPP753 -使用EMIF连接Xilinx FPGA和TI DSP平台 数字显示器解决方案(包括γ校正和增艳)

IP 供应商
NTSC 分色器 Pinpoint Solutions, Inc
NTSC突发锁定锁相环 Pinpoint Solutions, Inc
纵向时间码发生器 Deltatec, SA
使用 MicroBlaze 进行音频处理器设计 Coreworks, lda

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