當下,隨著數字化多媒體技術以令人驚嘆的速度不斷演進,高清視頻處理成為眾多領域關注的焦點。今天為大家分享4K HDMI 高清視頻方案,基于Xilinx UltraScale+ MPSoC XCZU7EV高性能平臺。 方案介紹 4K@60fps視頻源經過HDMI IN接口傳輸至TMDS181IRGZR芯片進行信號轉換,轉換后的高速串行信號通過GTH高速收發器輸入至PL端,利用Xilinx官方的IP核執行信號的解串操作(串轉并),并解碼出視頻流數據,隨后通過VDMA IP緩存至DDR中,利用Xilinx官方的IP對視頻流數據進行重新編碼,并通過IP核執行串化操作(并轉串)。最終,經過GTH高速收發器和SN65DP159RGZ芯片的轉換后,視頻信號通過HDMI OUT接口被輸出至4K顯示屏。 圖 1 視頻信號處理流程示意圖 方案優勢 (一)多通道支持 處理器集成了20個GTH高速串行收發器,支持最高達5路的4K HDMI 視頻輸入,極大地滿足了多屏幕、高分辨率視頻處理的復雜應用需求,為用戶構建多視頻源處理系統提供了堅實基礎。 (二)低延時特性 只需通過邏輯資源實現,避免了額外的硬件延遲,確保了視頻流的實時傳輸和處理,真正實現了視頻數據的實時同步交互,適用于實時性要求較高的應用場景。 (三)高集成度設計 本方案具備高集成度,簡化了電路設計,將眾多視頻處理功能模塊高度整合。不僅降低了系統復雜性,還有效控制了成本,為用戶在系統構建和成本控制方面提供了雙重優勢。 圖 2 SOM-TLZU核心板優勢 圖 3 SOM-TLZU核心板典型應用領域 圖 4 4K HDMI 高清視頻開發案例 為了簡化描述,本文僅摘錄部分方案功能描述與測試結果。 開發環境 本文主要介紹基于Xilinx UltraScale+ MPSoC XCZU7EV的4K HDMI 高清視頻開發案例,適用開發環境如下。 Windows開發環境:Windows 7 64bit、Windows 10 64bit Linux開發環境:Ubuntu18.04.4 64bit 開發工具包:Xilinx Unified 2022.2 硬件平臺:創龍科技TLZU-EVM評估板 案例說明 通過HDMI IN接口采集4K@60fps視頻采集,并通過HDMI OUT接口將采集到的視頻進行輸出。 案例演示 首先,將小米盒子作為視頻源設備、4K顯示屏作為輸出顯示設備連接至評估板,具體硬件連接方式如下所示: 圖 5 硬件連接圖 硬件連接后,加載PS端裸機程序、PL端程序。完成后即可看到調試串口終端打印如下信息。圖 6 參考產品資料操作,重啟4K顯示屏后,調試串口終端打印如下信息。YUV_444:表示輸出圖像格式;3840x2160@60Hz:表示輸出圖像分辨率與幀率。圖 7 此時,我們可以看到4K顯示屏上顯示出正常的圖像,畫面清晰、色彩鮮艷、無卡頓現象,完美呈現出4K高清視頻的魅力。圖 8 若您希望深入了解更多XCZU7EV相關的精彩案例演示,可以通過公眾號(Tronlong創龍科技)獲取詳細資料,快來一起試試吧! |