有关高清视频采集卡的方案

weizhiheng

有关高清视频采集卡的方案
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wzh 20121230

当前的视频采集卡有些采集的像素数和帧率已经达到惊人的地步。
例如有microvision MV-VGA420E 双路VGA采集卡


1、VGA模式：1920*1200/30帧；1920×1080/30帧；1600×1200/30帧；
1440×1050/30帧；1280×1024/30帧；1024×768/30帧；800×600/60帧，
最高采集分辨率可达2048*1536;
2、HD模式：可采集1080P 、720P、586P、480P逐行数字信号.

对照图片分析，可知采用的视频adc芯片可能为ad9888




对于这种采样输出clk达到205M的adc芯片，我估计采集视频卡使用的fpga最多是cyclone3的，同时存储ram
似乎是sdram【可能是ddr，但不像ddrII，因为II的颗粒一般是bga封装】

所以我就有下面疑问：
（1）cyclone3的输入对于205M支持吗？
（2）cyclone3支持的sdram一般不超过167M，常用的是133M，如何实现上面205M高速采样数据存储？

蓝色风暴@FPGA

1、采样芯片AD9888输出的时钟不是固定的205M，而是采样的分辨率是多少像素时钟就多少，最大1600*1200@60HZ的162M像素时钟。
2、如果是SDRAM，那么AD9888输出的像素大小应该为16bit（4:2:2格式），而且需要两块SDRAM采1路视频。
   如果是DDR，那么AD9888输出的像素大小则可以为16bit，1块DDR采1路视频；24bit-30bit的话需要2块DDR采1路视频。

weizhiheng

谢谢 蓝色风暴@FPGA 。

如果是SDRAM，那么AD9888输出的像素大小应该为16bit（4:2:2格式），而且需要两块SDRAM采1路视频

这个似乎不是问题，你说的应该是8bit位宽的sdram，实际上使用16bit位宽，使用两片就可以采集24bit像素的数据了。

我所关心的是205m像素频率数据如何采集和存储。即使使用了ddr sdram，考虑2片16bit位宽的，那么ddr的时钟需要达到205M/2才能基本保证采集的像素不丢点写入sdram。这个使用cyclone3 7速度系列实现有风险吗？还有就是sdr的sdram可能实现吗？毕竟便宜啊。

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还有一点考虑，考虑到图像采集卡在如此高的分辨率下，采集帧率可能只有60Hz的1/4左右或者更少。那么
能否第一帧图像采集行1，行5，行9，……；第二帧图像采集2,6,10……，第三帧图像3,7,11，……第4帧图像4,8,12……。如此，采集使用1行时间，写入ram使用3行时间，这样的话，是否使用sdr sdram也能实现超大分辨率图像存储了？

jackertja

我想可以只有接口是高速的205M，之后就串并转换，205/2=102.5M甚至更低来处理。

蓝色风暴@FPGA

回复 3# weizhiheng


   不知道你到底在考虑什么首先分辨率最大1600*1200@60HZ，时钟162M。分辨率再大，时钟也不会超过162M，即使4k*2k，时钟也只是148.5M。
所以你不要考虑205M的情况了。
205M别说在C2，就算在C5上逻辑电路也要写的特别小心，否则时序很难过，当然可以做到。

还有如果DDR跑300M，那么其实FPGA送给DDR的时钟是150M，双沿存数据。
另外你那样存法岂不是丢了很多数据，肯定不行的，我们是存一帧数据，而不是存多帧数据。
这块板采集速率不怎么样啊，我们的产品都挂8片DDR3了、

msiplessey

c3逻辑跑205是可以的，RAM似乎不行。
所以有次用FF阵列来存RAM。。。。。

weizhiheng

分辨率再大，时钟也不会超过162M，即使4k*2k，时钟也只是148.5M。

这个不太理解，有请蓝色风暴@FPGA仔细讲下，谢谢了

asyou

回复 1# weizhiheng


    为什么需要205M？可以两个点并行处理啊！那就102.5M，存储器不能光看速度，还要看位宽，比如人家是32位宽的！

weizhiheng

asyou说的有道理。

ad9888就是提供24bit和48bit位宽两种，速度可不就是降了一倍啊

wide_road

不用猜是什么芯片，讨论有可能是建立在不正确的假设上的。
确定芯片的型号。再讨论。
比如把芯片取下，去掉散热片，仔细看看型号。

另外输入不同的信号，用示波器量一下板子上的信号