Video and Vision Processing Suite Intel® FPGA IPユーザーガイド

ID 683329
日付 6/26/2023
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ドキュメント目次
1. Video and Vision Processing Suiteについて 2. Video and Vision Processing IPのスタートガイド 3. Video and Vision Processing IPの機能の説明 4. Video and Vision Processing IPインターフェイス 5. Video and Vision Processing IPレジスター 6. Video and Vision Processing IPのソフトウェア・プログラミング・モデル 7. Protocol Converter Intel® FPGA IP 8. 3D LUT Intel® FPGA IP 9. AXI-Stream Broadcaster Intel® FPGA IP 10. Bits per Color Sample Adapter Intel FPGA IP 11. Chroma Key Intel® FPGA IP 12. Chroma Resampler Intel® FPGA IP 13. Clipper Intel® FPGA IP 14. Clocked Video Input Intel® FPGA IP 15. Clocked Video to Full-Raster Converter Intel® FPGA IP 16. Clocked Video Output Intel® FPGA IP 17. Color Space Converter Intel® FPGA IP 18. Deinterlacer Intel® FPGA IP 19. FIR Filter Intel® FPGA IP 20. Frame Cleaner Intel® FPGA IP 21. Full-Raster to Clocked Video Converter Intel® FPGA IP 22. Full-Raster to Streaming Converter Intel® FPGA IP 23. Genlock Controller Intel® FPGA IP 24. Generic Crosspoint Intel® FPGA IP 25. Genlock Signal Router Intel® FPGA IP 26. Guard Bands Intel® FPGA IP 27. Interlacer Intel® FPGA IP 28. Mixer Intel® FPGA IP 29. Parallel Converter Intel® FPGA IPのピクセル 30. Scaler Intel® FPGA IP 31. Stream Cleaner Intel® FPGA IP 32. Switch Intel® FPGA IP 33. Tone Mapping Operator Intel® FPGA IP 34. Test Pattern Generator Intel® FPGA IP 35. Video and Vision Monitor Intel FPGA IP 36. Video Frame Buffer Intel® FPGA IP 37. Video Frame Reader Intel FPGA IP 38. Video Frame Writer Intel FPGA IP 39. Video Streaming FIFO Intel® FPGA IP 40. Video Timing Generator Intel® FPGA IP 41. Warp Intel® FPGA IP 42. デザイン・セキュリティー 43. Video and Vision Processing Suiteユーザーガイドの文書改訂履歴

41.3.1. ブロック・キャッシュ・ツール

このツールは、指定された変換と処理エンジンの数に対して、ワープIPエンジンのブロックキャッシュの最小推奨サイズを推定します。デザイン段階でブロック・キャッシュ・ツールを使用すると、必要なFPGAリソースを推定し、ユーザー・アプリケーションに固有のワープを評価できます。

ブロック・キャッシュ・ツールは、コンフィグレーションされた変換によって、ワープIPでサポートされている最大圧縮値である2:1を超えるローカル圧縮が作成されるかどうかも検出します。ブロック・キャッシュ・ツールは、シングルバウンスとダブルバウンスの両方のワープIPコンフィグレーションをサポートします。

ブロック・キャッシュ・ツールには、回転、ミラーリング、キーストーンなどの使用可能なオプションを使用したり、Warp SoC Design Exampleによって生成されたワープ・メッシュ・ファイルを使用したりして、必要なワープを指定できるコマンド・ライン・インターフェイスが用意されています。また、ツールは、サポートされているすべてのブロック・キャッシュ・サイズについて、ブロックキャッシュの使用量を推定します。ツールは、サイズオプションごとに、次の形式で結果を出力します。

表 826.  ツールの結果
結果 説明
Pass 要求されたワープは、処理エンジンごとにこのブロック・キャッシュ・サイズを使用すると可能です。
Pass、Block cache usage too high 要求されたワープが可能な場合があります。ただし、ブロックキャッシュの使用率が高いため、IPは出力品質を保証しません。コンフィグレーションには、ターゲットシステムでのさらなる評価が必要です。
Fail 要求されたワープは、このブロック・キャッシュ・サイズでは不可能です。ワープがサポートされているローカル圧縮の最大値である2:1を超える場合も推定は失敗します。この場合、すべてのブロック・キャッシュ・サイズで推定は失敗します。

ブロック・キャッシュ・ツールは、リファレンス画像トをワープし、それをディスク上にビットマップ (bmp) ファイルとして保存することで、コンフィグレーションされた変換を視覚化できます。

ブロック・キャッシュ・ツールは、インテルQuartus Prime開発ソフトウェアとともにWindowsコマンドライン・アプリケーションとして次の位置に提供されます。

<INSTALL_DIR>/ip/altera/vvp/component_library/tcl_cores/intel_vvp_warp/sw/block_cache_tool/windows/bct.exe

ここでの <INSTALL_DIR> は、インテルQuartus Prime開発ソフトウェアのインストール・フォルダーです。

ブロック・キャッシュ・ツールのオプション

ブロック キャッシュ ツールのオプションは、次のとおりです。

bct.exe [option]…

表 827.  ブロック・キャッシュ・ツールのオプション
オプション 説明 使用法
-h ヘルプ

ツールの使用情報を出力します。

-iw -ih -ow -oh

入力幅 (ピクセル)

入力の高さ (ピクセル)

出力幅 (ピクセル)

出力の高さ (ピクセル)

変換された画像の入力および出力の寸法をピクセル単位で設定します。デフォルトの画像寸法は3840 x 2160ピクセルです。
-r

回転角度

回転角度を度単位で設定します。画像は中央を軸に回転します。
-mh

水平なミラーリング

水平軸に沿って画像をミラーリングします。

-mv

垂直なミラーリング

垂直軸に沿って画像をミラーリングします。

-ho

水平なオフセット (ピクセル)

水平オフセットをピクセル単位で設定します。

-vo

垂直なオフセット (ピクセル)

垂直オフセットをピクセル単位で設定します。

-hk

水平なキーストーン角度

水平方向のキーストーン補正角度を度単位で設定します。

-vk 垂直なキーストーン角度

垂直方向のキーストーン補正角度を度単位で設定します。

-z ズーム

画像のズーム値を設定します。1未満の場合はズームアウトし、1より大きい場合はズームインします。

-pb

放射状の歪み

放射状歪み補正値を [-0.45..0.45] の範囲で設定します。

-f

メッシュファイル名

Warp SoC Exampleアプリケーションによって生成されたワープ・メッシュ・ファイルへのパスです。
-e

ワープエンジンの数

ワープ処理エンジンの数。サポートされる値は1または2 (デフォルト) です。

-db

ダブルバウンス

ダブルバウンスWarp IPコンフィグレーションを想定します。デフォルトでは、ツールはシングル・バウンス・コンフィグレーションを想定します。このオプションを使用して、デフォルトの動作を上書きします。
-ec

追加の圧縮のイネーブル化

2:1を超える圧縮をイネーブルします。ツールは、2:1を超えるローカル圧縮が検出された場合、それを無視します。

-s

ワープ・シミュレーターの実行

提供された設定を使用してリファレンス画像をワープし、結果をディスクに保存します。出力ファイル名は warp_output.bmp です。

次のコマンドを例にすると、

bct.exe -iw 1920 -ih 1080 -ow 3840 -oh 2160 -r 15.0 -s

  • 入力解像度をフルHD、出力解像度を4Kに設定します。
  • 反時計回りに15度回転します。
  • ワープされたリファレンス画像情報をディスクに格納します。

コンソール出力は、次のとおりです。

intel_vvp_warp block cache tool v1.0
Input resolution: 1920x1080
Output resolution: 3840x2160
Warp engines: 2
Bounce: Single
Generating warp data..
Cache size Result Warnings
256 PASS
512 PASS
1024 PASS

コンソール出力は、IPが使用可能なすべてのブロック・キャッシュ・サイズのオプションを使用してコンフィグレーションされたワープを実行できることを示します。

図 101. ワープされたリファレンス画像

次のコマンドを例にすると、

bct.exe -f flying_flag.owf -ec -s

  • Warp SoC Example Designによって生成された、flying_flag.owf という名前のワープ・メッシュ・ファイルを使用します。
  • デフォルトの入出力解像度4Kを使用します。
  • 2:1のローカル圧縮制限を無視します。
  • ワープされたリファレンス画像をディスクに格納します。

コンソール出力は、次のとおりです。

intel_vvp_warp block cache tool v1.0
Input resolution: 3840x2160
Output resolution: 3840x2160
Warp engines: 2
Bounce: Single
Generating warp data...
Cache size Result Warnings
256 PASS Block cache usage too high
512 PASS
1024 PASS

コンソール出力は、IPがブロック・キャッシュ・サイズ512および1024を使用して、ワープを実行できることを示しています。ブロック・キャッシュ・サイズが256の場合、ツールはブロックキャッシュの使用率が高いことを検出します。IPは出力画像の品質を保証することができず、実際のハードウェアでさらに評価する必要があります。

図 102. ワープされたリファレンス画像

次のコマンドを例にすると、

bct.exe -z 0.45
  • デフォルトの入出力解像度4Kを使用します。
  • 画像を0.45縮小します。

コンソール出力は、次のとおりです。

intel_vvp_warp block cache tool v1.0
Input resolution: 3840x2160
Output resolution: 3840x2160
Warp engines: 2
Bounce: Single
Generating warp data..
Cache size Result Warnings
256 FAIL
512 FAIL
1024 FAIL

使用可能なキャッシュオプションを使用して、指定された変換のワープデータを生成できません。変換が2:1の圧縮制限を超えていないことを確認してください。

コンソール出力は、最大圧縮率2:1を超えたため、ハードウェアがそれをサポートしていないことを示しています。