IP Decodificador MJPEG GOWIN
Información do produto
Especificacións
- Nome do produto: IP Decodificador MJPEG Gowin
- Marca comercial: Marca rexistrada de Guangdong Gowin Semiconductor Corporation
- Data de publicación: 09/26/2024
Características:
- Altura de imaxe admitida de 64-1080 píxeles
- Ancho da imaxe admitido de 64-1920 píxeles
- Dinámicos admitidos 444, 420 e 422 subsampling
- Table De-Huffman dinámica admitida, con ata 2 mesas DC e 2 AC
Instrucións de uso do produto
Acerca desta guía
A Guía de usuario do decodificador IP de Gowin MJPEG está deseñada para axudar aos usuarios a comprender as funcións e o uso do descodificador IP de Gowin MJPEG. Ofrece descricións de funcións, GUI e deseño de referencia para facilitar a aprendizaxe rápida.
Acabadoview
O Gowin MJPEG Decoder IP inclúe recursos lóxicos, deseño files, e software de aplicación. Os usuarios poden consultar as táboas proporcionadas para obter información detallada sobre os recursos e software asociados ao produto.
Características e rendemento
O Gowin MJPEG Decoder IP pode determinar dinámicamente a información da imaxe de entrada a través dos datos da cabeceira JPEG. Admite varias alturas e anchos de imaxe, subsampling, e De-Huffman Tables para mellorar as capacidades de procesamento de imaxes.
FAQ
- P: Que debo facer se teño problemas técnicos ao usar o IP do decodificador MJPEG de Gowin?
- A: Se atopa problemas técnicos, póñase en contacto con Gowin Semiconductor para obter asistencia técnica completa. Podes poñerte en contacto a través deles websitio ou correo electrónico proporcionado no manual de usuario.
- P: Podo reproducir ou distribuír o contido do manual de usuario?
- A: Non, está prohibida a reprodución ou transmisión de calquera parte do documento sen o consentimento previo por escrito de GOWINSEMI.
Copyright © 2024 Guangdong Gowin Semiconductor Corporation. Todos os dereitos reservados.
é unha marca comercial de Guangdong Gowin Semiconductor Corporation e está rexistrada en China, na Oficina de Patentes e Marcas de EE. UU. e noutros países. Todas as demais palabras e logotipos identificados como marcas comerciais ou marcas de servizo son propiedade dos seus respectivos titulares. Ningunha parte deste documento poderá ser reproducida ou transmitida de calquera forma ou por ningún medio, electrónico, mecánico, fotocopiado, gravación ou outro, sen o consentimento previo por escrito de GOWINSEMI. Exención de responsabilidade GOWINSEMI non asume ningunha responsabilidade e non ofrece ningunha garantía (xa sexa expresa ou implícita) e non se fai responsable de ningún dano ocasionado no seu hardware, software, datos ou propiedade que resulte do uso dos materiais ou da propiedade intelectual, agás o indicado nos Termos de GOWINSEMI e Condicións de Venda. GOWINSEMI pode facer cambios neste documento en calquera momento sen previo aviso. Calquera persoa que confíe nesta documentación debe poñerse en contacto con GOWINSEMI para obter a documentación e as erratas actuais.
Historial de revisións
| Data | Versión | Descrición |
| 09/26/2024 | 1.0E | Versión inicial publicada. |
Acerca desta guía
Finalidade
O propósito da Guía de usuario de Gowin MJPEG Decoder IP é axudarche a aprender as funcións e o uso de Gowin MJPEG Decoder IP proporcionando as descricións das funcións, a GUI e o deseño de referencia, etc. Axuda aos usuarios a aprender rapidamente as funcións e o uso de Gowin MJPEG. IP decodificador.
Documentos relacionados
As guías de usuario máis recentes están dispoñibles no GOWINSEMI websitio. Podes atopar os documentos relacionados en www.gowinsemi.com:
- Folla de datos de produtos da serie DS961, GW2ANR de FPGA
- Folla de datos de produtos da serie DS102, GW2A de FPGA
- Folla de datos de produtos da serie DS226, GW2AR de FPGA
- Folla de datos DS976, GW2AN-55
- DS1228, Arora V FPGA Products Overview
- Folla de datos de produtos DS981, Arora V 138K e 75K FPGA
- Folla de datos de produtos DS1225, Arora V 60K FPGA
- Folla de datos de produtos DS1103, Arora V 25K FPGA
- SUG100, Guía de usuario de software Gowin
Terminoloxía e abreviaturas
A terminoloxía e as abreviaturas utilizadas neste manual móstranse na Táboa 1-1.
Táboa 1-1 Terminoloxía e abreviaturas
| Terminoloxía e abreviaturas | Significado |
| ALU | Unidade Aritmética Lóxica |
| BSRAM | Bloquear memoria estática de acceso aleatorio |
| CSC | Conversión de espazo de cor |
| IDCT | Transformada coseno discreta inversa |
| LUT | Táboa de consulta |
| MJPEG | Motion Joint Photographic Experts Group |
| SSRAM | Shadow Static Random Access Memory |
Apoio e comentarios
Gowin Semiconductor ofrece aos clientes soporte técnico completo. Se tes algunha pregunta, comentario ou suxestión, póñase en contacto connosco directamente usando a información que se ofrece a continuación.
Websitio: www.gowinsemi.com
Correo electrónico: support@gowinsemi.com
Acabadoview
Gowin MJPEG Decoder IP é un decodificador de imaxe dinámico fotograma a fotograma que pode descomprimir os datos de imaxe comprimidos segundo o estándar JPEG Baseline e convertelos en formato RGB. Ao descomprimir varios fotogramas de imaxes estándar JPEG, permite a saída de vídeo dinámica. Debido ás características variables das imaxes e ás relacións de compresión utilizadas, as taxas de entrada e saída non son fixas. Gowin MJPEG Decoder IP está deseñado para realizar a decodificación cadro por cadro de imaxes comprimidas usando o estándar Baseline JPEG mentres utiliza recursos lóxicos mínimos.
Táboa 2-1 IP Over decodificador MJPEG Gowinview
| IP Decodificador MJPEG Gowin | |
| Recurso lóxico | Consulte a Táboa 3-1 |
| Doc entregado. | |
| Deseño Files | Verilog |
| Deseño de referencia | Verilog |
| Banco de probas | Verilog |
| Fluxo de proba e deseño | |
| Software de síntese | Síntese de Gowin |
| Software de aplicación | Software Gowin |
Nota!
Para os dispositivos compatibles, podes facer clic aquí para obter a información
Características e rendemento
Características
- A información da imaxe de entrada pódese determinar de forma dinámica a través dos datos da cabeceira JPEG, incluíndo:
- Altura de imaxe admitida de 64-1080 píxeles
- Ancho da imaxe admitido de 64-1920 píxeles
- Dinámicos admitidos 444, 420 e 422 subsampling
- Table De-Huffman dinámica admitida, con ata 2 mesas DC e 2 AC
- Táboa de cuantización dinámica admitida
- Tamaño predefinido admitido (estático)
- O ancho de bit de datos comprimidos de entrada é de 32 bits
- O ancho de bits de datos da imaxe de saída por canle é de 8 bits, é dicir, 24 bits para RGB
- A taxa de saída pode alcanzar ata 1080P a 30 FPS
Máx. Frecuencia
O máx. A frecuencia do decodificador IP de Gowin MJPEG está determinada principalmente polo grao de velocidade dos dispositivos seleccionados. Cando se usa a serie de dispositivos GW5A-25, pódese acadar unha velocidade máxima de decodificación de 65 MHz.
Latencia
A latencia de Gowin MJPEG Decoder IP vén determinada polos parámetros de configuración.
Utilización de recursos
Gowin MJPEG Decoder IP pode ser implementado por Verilog. O seu rendemento e a utilización dos recursos poden variar cando o deseño se emprega en diferentes dispositivos ou en diferentes densidades, velocidades ou graos.
Tome GW5A-25 FPGA como exemploample. Consulte a Táboa 3-1 para a utilización dos recursos. Para as aplicacións dos outros dispositivos GOWINSEMI, consulte a versión posterior.
Táboa 3-1 Utilización de recursos IP do descodificador MJPEG de Gowin
| Dispositivo | Grao de velocidade | Nome do recurso | Utilización de recursos |
|
GW5A-25 |
C8/I7 |
BSRAM | 18 |
| SSRAM | 0 | ||
| Rexistros | 15306 | ||
| LUTs | 7363 | ||
| ALUs | 6207 | ||
| E/S Buf | – |
Descrición funcional
Estrutura e función do decodificador de Gowin MJPEG IP
Gowin MJPEG Decoder IP pode realizar a descompresión continua de imaxes estándar JPEG. Procesa os datos de imaxe comprimidos recibidos a través de varios módulos, incluíndo De-Huffman, De-quantize, De-Zigzag, Transformación de coseno discreto inverso (IDCT) e conversión de espazo de cor (YCbCr a RGB), antes de emitir a imaxe. O diagrama de bloques do sistema é o que se mostra na Figura 4-1.
Figura 4-1 Interface de configuración IP do decodificador MJPEG de Gowin
Descrición do diagrama de bloques
Decodificación de Huffman
Huffman decode refírese ao proceso de restauración de datos que foron comprimidos mediante Huffman Encode. Para decodificar os datos codificados por Huffman, é necesaria a táboa de Huffman correspondente, que asigna caracteres aos seus respectivos códigos Huffman. Os datos de entrada e os códigos da táboa compáranse un por un ata que se atopa unha coincidencia.
Descuantización
A decuantización implica multiplicar os coeficientes DCT polos coeficientes de cuantificación. A táboa de coeficientes de cuantificación transmítese xunto cos datos da cabeceira JPEG. A decuantificación implica multiplicar coeficientes distintos de cero polos seus respectivos factores de cuantificación.
De-zigzag
Deszigzag refírese á reordenación dos coeficientes que se fai en zigzag durante a compresión, segundo o seguinte índice, como se mostra a continuación.
Figura 4-2 Táboa de deszigzag
Transformada coseno discreta inversa
O IDCT usa os coeficientes DCT decuantificados no algoritmo IDCT para convertelos do dominio de frecuencia ao dominio do tempo orixinal. A unidade computacional mínima de JPEG é 8×8. Ao introducir unha matriz de coeficiente IDCT de dominio de frecuencia 8×8 2D C, o IDCT pode calcular a matriz de valor de píxeles restaurada P usando a seguinte fórmula:
A fórmula de cálculo é a seguinte:
Este módulo está implementado como se mostra na figura anterior. Para reducir a utilización de DSP e aumentar a velocidade, o módulo IDCT emprega un algoritmo de transformación de bolboreta na FPGA para realizar as operacións de conversión. Ao realizar dúas operacións IDCT 1D, obtense o resultado da multiplicación da matriz 2D, que é a saída do módulo IDCT. No Gowin MJPEG Decoder IP, o algoritmo de transformación de bolboreta implícase usando shifters e sumadores na FPGA para simular a multiplicación. Como resultado, o resultado real pode ter un lixeiro erro en comparación co resultado obtido da fórmula, cunha marxe de erro inferior ao 5%.
Sampling Restauración
O sampO estándar ling para o marco pódese obter a partir dos datos da cabeceira JPEG. Durante a decodificación, a imaxe é restaurada segundo o s correspondenteampestándar ling. Esta IP admite tres sampestándares ling: 4:4:4, 4:2:0 e 4:2:2, como se mostra na figura seguinte.
Conversión de espazo de cor
A conversión de espazo de cor (CSC) implica converter os compoñentes Y (luminancia), Cb (crominancia) e Cr (croma) en píxeles de imaxe RGB. As fórmulas de conversión son as seguintes:
Para reducir a utilización de DSP e aumentar a velocidade, o módulo CSC do MJPEG Decoder IP simula a multiplicación mediante quendas e adicións baseadas nas fórmulas anteriores. Como resultado, a saída real pode diferir lixeiramente dos valores calculados, cunha marxe de erro inferior ao 5%.
Descrición do porto
As descricións dos portos de E/S de Gowin MJPEG Decoder IP son as mostradas en . O diagrama de portos é o que se mostra na Figura 5-1.
Figura 5-1 Diagrama de portos
Táboa 5-1 Lista de E/S do IP decodificador MJPEG de Gowin
| Sinal | Ancho de datos | E/S | Descrición |
| clk | 1 | Entrada | Sinal de reloxo de entrada |
| clk2 | 1 | Entrada | Sinal de reloxo de saída |
| rstn | 1 | Entrada | Restablecer o sinal, activo-baixo |
| In_válido | 1 | Entrada | Datos de entrada válidos |
| In_data | 32 | Entrada | Datos de entrada |
| In_strb | 4 | Entrada | Entrada fixa 4'hF |
| Sinal | Ancho de datos | E/S | Descrición |
| En_último | 1 | Entrada | Sinal non utilizado temporalmente |
| Out_in_accept | 1 | Saída | Sinal de saída que indica a aceptación dos seguintes datos |
| Out_válido | 1 | Saída | Indicador válido de píxeles de saída |
| Anchura | 16 | Saída | Ancho da imaxe de saída |
| Altura | 16 | Saída | Altura da imaxe de saída |
| Coordenada_x | 16 | Saída | Coordenada horizontal do píxel válido |
| Coordenada_y | 16 | Saída | Coordenada vertical do píxel válido |
| R | 8 | Saída | Saída de canle vermello de 8 bits |
| G | 8 | Saída | Saída de canle verde de 8 bits |
| B | 8 | Saída | Saída de canle azul de 8 bits |
Descrición do tempo
Esta sección describe o tempo do decodificador IP de Gowin MJPEG. O tempo do decodificador IP de Gowin MJPEG é o que se mostra na Figura 6-1.
Figura 6-1 Temporalización do sinal
Como se mostra na figura anterior, afirme in_valid e ingrese os datos da imaxe comprimida usando o estándar JPEG Baseline, e o sinal out_in_accept indica que se poden introducir os seguintes datos. Salida o sinal out_valid, que indica que os datos de saída son válidos.
Configuración da interface
Inicie "IP Core Generator" desde o menú "Ferramentas" en Gowin Software, entón pode chamar e configurar MJPEG Decoder no tipo "Multimedia". A icona da barra de ferramentas tamén está dispoñible como se mostra na Figura 7-1.
Figura 7-1 Abra a IP mediante a icona da barra de ferramentas
A interface de configuración IP do decodificador MJPEG é como se mostra na Figura 7-2.
Este manual toma o chip GW2A-55 e o número de peza GW2A-LV55PG484C8/I7 como example.
- Pode configurar a IP xerada file nome no "File "Nome" caixa de texto.
- Pode configurar o nome do módulo IP xerado na caixa de texto "Nome do módulo".
- Podes configurar a ruta do cartafol do núcleo IP xerado na caixa de texto "Crear en".
Deseño de referencia
Consulte os casos de proba relacionados en Gowin MJPEG Decoder IP RefDesign.
Documentos/Recursos
 |
IP Decodificador MJPEG GOWIN [pdfGuía do usuario IP decodificador MJPEG, IP decodificador |
