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

ID 683329
日付 6/26/2023
Public
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

30.3.4. 部分的なフレーム・スケーリング

大規模なビデオ・ウォール・アプリケーションでは、複数のスケーラーIPを使用してビデオフレームをスケーリングする必要がある場合があります。出力フレームはタイルに分割され (水平、垂直、または水平と垂直)、各スケーラーIPは1つのタイルのデータを処理します。

通常、目的は、結合された出力画像が、タイリングなしで単一のスケーラーで処理されたときと同じように見えるようにすることです。複数のスケーラーを使用する場合、この結果は自動的には得られません。IPでは、結合された画像内のスケーラーの水平および垂直オフセット位置に関する追加情報が必要です。選択したタイリングに対してスケーリング・アルゴリズムが正しくオフセットされていない場合、結合された出力画像に継ぎ目が見える場合があります。水平方向と垂直方向のタイリングをイネーブルする個別のパラメーターを使用して、部分的なフレーム・スケーリングをサポートするようにスケーラーをコンフィグレーションできます (それぞれHorizontal partial image scalingと、Vertical partial image scaling )。

水平方向または垂直方向の部分画像スケーリングをオンにした場合は、ランタイム時にレジスターマップを介して追加のオフセット情報を提供する必要があります。部分的なスケーリングをオンにする場合は、Avalonメモリーマップド制御エージェント・インターフェイスをイネーブルする必要があります。追加の制御値は、最初の入力ピクセルの小数ピクセル オフセット、初期位相オフセット、および小数位相オフセットを指定します。IPが全体のスケーリング率を計算できるように、未処理の入力画像と出力画像の解像度も指定する必要があります。レジスターマップの詳細と、部分スケーリング用に制御値を設定する方法については、スケーラーレジスターを参照してください。

部分フレームを使用する場合は、指定された出力タイルを作成するために入力画像全体のどの部分が必要かを計算する必要があります。入力画像内の必要なタイルのみをスケーラーIPに送信します。次の例は、各行内の必要な領域の水平方向の開始インデックスと終了インデックスの計算を示しています。同じ計算により、高さにに置き換えられた垂直ウィンドウが決定されます。ここでのi s は各入力ラインの必要なタイルの開始インデックス、i e は各入力ラインの必要なタイルの終了インデックスです。o s and o e はそれぞれ、結合およびスケーリングされた出力フレーム全体における出力タイルの最初と最後のピクセルのインデックスです。

インデックスi s i e は、指定された出力タイルを生成するために必要な最小入力タイルのエッジをマークします。ただし、タイル間のシームレスな結合を実現するには、スケーリング・フィルターのすべてのタップにデータを入力するために、タイルの端に追加のオーバースキャン・データが必要です。Nタップのフィルターには、フィルターの中心ピクセルの左側 (垂直方向の上) に (N-1) /2タップ、右 (垂直方向の下) にN/2タップがあります。フレーム全体の真の左端または右端では、これらのタップを実際のデータで埋めることはできないため、IPはエッジピクセルを複製してそれらを埋め込みます。ただし、左端と右端がフレーム全体の端に位置しない出力タイルの場合、IPはこれらのタップに入力フレームからのピクセルを入力する必要があります。入力タイルの最初と最後のインデックス (それぞれオーバースキャン、i so i eo を含む) は次のように定義されます。

スケーラーがピクセル・インデックスi s に必要とする水平方向の寸法は、並列送信されるピクセルの各グループ内のピクセル0で送信されます (Number of pixels in parallelパラメーターで設定)。i s の左側のオーバースキャン・ピクセル数 (名目上はN-1) /2) を、並列ピクセルの最も近い倍数 (pip) に四捨五入してください。方程式は、オーバースキャンがオンの場合の最終的な水平入力タイルの左インデックス (h_i so ) を定義します。

システムで許可されていない場合やコストが高すぎる場合は、追加のオーバースキャン・データを提供しないことを選択できますが、タイルの端に目立つ継ぎ目が表示されることを想定してください。レジスターマップのレジスタを使用すると、ランタイム時に水平および垂直スケーリングの左端と上端のオーバースキャンをそれぞれオンまたはオフにすることができます。このレジスターは、オーバースキャン・データを予想するかどうかをスケーラーに通知するだけです。スケーラーは、右端または下端のオーバースキャン・データを受信すると自動的に応答し、レジスターマップの設定は必要ありません。ランタイム時にスケーラーのオーバースキャン動作を制御すると、各スケーラーIPが動的に処理するタイルの位置を変更できます。