在视频监控系统中使用FPGA进行视频处理
对于使用德州仪器公司 DaVinci 处理器（仅有一个 ITU-R BT656 视频输入端口）的 DVR 设计，需要一种更有效的实现方法将两个或更多 ITU-R BT656 数据流时分多路传输到一个 VLYNQ 数据流中，然后才能将其输送到 DaVinci 处理器。使用上述实现方法，就能用少得多的 I/O 引脚传输视频流，并且可以降低系统成本，因为器件的封装可以变得更小。图 2 所示为此设计的框图。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/166633.htm
PC 扩展卡 DVR 系统
过去十年，PCI 总线为 PC 提供了很好的服务。然而，当今的 PC 扩展卡 DVR 系统所要求的带宽，已经大大超出了 PCI 总线力所能及的程度。未经压缩的视频数据（剥除空白帧之后）约为 165 Mbps。因此，在总体 PCI 带宽为 1 Gbps 的情况下，在一条 PCI 总线上最多只能混用 6 个未经压缩的视频采集或视频重放设备。如在扩展卡上使用 MPEG-4 CODEC 芯片组来缩小总线上的带宽，但这会增加成本，并且会受到现有MPEG-4芯片组的限制。
PCI Express (PCIe) 技术使流量大幅度提升。PCI Express 分解为多个通道。每通道在每个方向上包含一个差分对，每个差分对的数据流量为 2 Gbps。主板上的每个 PCIe 插槽都有自己的通道，这些通道不与其它任何插槽共享。各插槽的配置为 16 通道（亦称 x16）、8 通道 (x8)、4 通道 (x4) 或 1 通道 (x1)。PCIe 允许每卡提供的数据量从 x1 通道的 2 Gbps 到 x16 通道的 32 Gbps 不等。有了 PCIe 数据流量，就可以摆脱每张 PCI 卡 6 个未压缩视频通道的限制。
使用与图 1 所示同样的设计，可通过用 PC 替换数字媒体处理器并且经 PCIe 总线将视频流缓存到 PC 的方法，轻松快捷地实现 PC 扩展卡 DVR 系统。视频模数转换器产生四条独立的数字 ITU-R BT656 流，然后这些流被送入低成本的 Spartan-3 器件进行预处理。在 FPGA 中，视频数据剥除空白帧并同步，为 PCIe 适当打包，馈入 Xilinx PCIe 内核。然后，软件就可以读取并播放输入的视频，对其进行处理，或将其储存到磁盘。图 3 所示为 PC 扩展卡视频监控系统设计。
Xilinx 视频和图像处理算法
从多相视频转换器、二维 FIR 滤波器和屏幕显示到覆盖以及阿尔法混合等简单效果，再到格式和颜色空间转换，Xilinx FPGA 都是实时数字视频、图像处理和滤波的理想平台。表 1 列出了一些常用视频 IP 模块组的应用指南。
Xilinx FPGA的 DSP 处理能力支持非常高的分辨率（画质高达 1080p），并且可以缩小大型 DSP 阵列的尺寸。
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