全球可編程邏輯解決方案領導廠商賽靈思公司（Xilinx, Inc. (NASDAQ: XLNX)）在德國紐倫堡召開的 2010 年全球嵌入式展覽會（Embedded World 2010）上推出賽靈思 Spartan®-6 FPGA 工業影像目標設計平臺，為低成本、低功耗的工業影像系統加速高性能視頻處理應用開發。工業設備 OEM 廠商現在就可快速構建并評估具有高清影像分辨率、專用影像傳感器接口，以及智能視頻和高級影像處理算法的可再編程影像解決方案。

2009 年，數字 IP 攝像頭占全球監控攝像頭市場的 11%，這一市場份額到 2013 年預計將增至 25%。[1]賽靈思的工業影像平臺使 OEM 廠商能夠充分利用市場機遇，發揮專為視頻處理應用而量身定制的完整開發環境的優勢，充分滿足高分辨率數字視頻會議、視頻監控以及機器視覺系統等視頻處理應用的需求。

“隨著工業影像產品從模擬向數字技術的轉變且影像傳感器日益專業化，系統架構師必須放眼 ASSP 和 ASIC 以外，尋找靈活性和成本效益更高的可編程平臺。”賽靈思工業、科學和醫療市場營銷總監 Mark Jensen 指出，“我們的 Spartan-6 FPGA 工業影像平臺使工業 OEM 廠商能以更少的投入實現更高的回報，從而不僅能輕松擴展現有系統，同時還能加速開發較新的、業界前沿的差異化視頻處理應用，以滿足日新月異的產品與市場要求實現靈活的擴展。”

針對工業影像應用而優化

憑借 Spartan-6 FPGA 工業視頻處理套件提供的較新可編程技術和智能設計方法，工業影像目標設計平臺使工程師能夠集中精力實現產品的差異化與技術創新，而不必為設計基礎架構操心勞神。這種專用開發套件是廣受青睞的 Spartan-3A FPGA DSP 視頻入門套件的第二代產品，不僅能輕松實現增強的特性及功能，而且還能通過低成本、低功耗的 Spartan-6 FPGA 系列產品實現更高的器件密度。

該款工業視頻處理套件與安富利聯合開發，實現了全面集成并具有高度的可擴展性，并提供進行“開箱即用”設計工作所需的全部軟、硬件。該套件包括帶兩塊基于業界標準 FPGA 夾層卡 (FMC) 規范[2]的子卡的 Avnet Spartan-6 LX150T FPGA 開發板、視頻與影像處理軟 IP、ISE^® 設計套件系統版本軟件以及 4 種目標參考設計。此外，該套件還具備可為實時高清 (HD) 視頻流功能提供直接支持的 Omnivision 影像傳感器。

“對工業與監控領域中基于 FPGA 的視頻處理感興趣的開發人員來說，該套件可謂完美的切入點。”安富利電子元件部全球技術市場營銷副總裁Jim Beneke 指出，“我們在套件中提供的硬件能夠與示例參考設計完美結合，使工程師能夠全面探索賽靈思和第三方合作伙伴推出的較新視頻 IP。”

多種目標參考設計

工業 OEM 廠商可充分利用賽靈思 FPGA 和 32 位 MicroBlaze^™ 軟處理器強大的并行處理能力將系統處理器解放出來，進而實施協處理架構。在 Spartan-6 中嵌入的功耗優化型串行收發器和高速 I/O 使工業 OEM 廠商能使用支持 HD 分辨率、更高的位深以及廣泛的動態范圍影像的較新影像傳應器。通過在同一封裝布局中縮放器件尺寸可實現高靈活性的低成本設計平臺，從而方便地為 Spartan-6 FPGA 添加與眾不同的差異化特性及功能。

隨套件提供的目標參考設計可開箱即用，用于創建能支持即時 HD 攝像頭、雙攝像頭和 DVI 輸入源的單芯片攝像頭和視頻處理模塊：

• 攝像頭幀緩沖器：可實時處理攝像頭捕獲的視頻流，并緩沖至外部存儲器中。設計通過數據緩沖來更改視頻幀速率，并利用 MicroBlaze 軟處理器對硬件處理模塊進行控制；
• DVI 視頻處理：當視頻流流經系統時對其進行視頻數據處理，這不僅為視頻處理系統提供了一種較簡單的形式，而且還消除了需要采用外接存儲器中幀緩沖器的麻煩；
• DVI 視頻幀緩沖器：工作的視頻管道使用外部存儲器作為幀緩沖，并以簡單平臺作為開發人員的設計工作起點；
• 高性能硬件協同仿真：用原始以太網連接支持多設計迭代，進而加速算法驗證。

結合基礎板和 FMC 子卡，目標參考設計可用于立即啟動工業影像產品的開發，滿足視頻監控領域（IP 視頻攝像頭、網絡錄像機、視頻分析）、機器視覺（智能攝像頭、高速影像系統、通信和處理接口）以及視頻會議（高清攝像頭、視頻顯示、壓縮/傳輸單元）等的需求。內含的多個示例展示了編譯、調試以及分析基于 Spartan-6 FPGA 的工業視頻應用特性的較佳實踐方法，并介紹了如何進行設計定制以較大限度地實現產品差異化。

可擴展的開發環境

具備 Spartan-6 LX150T 開發板的 Spartan-6 FPGA 工業視頻處理套件能夠針對工業影像系統顯著簡化全幀速率、高清視頻處理的設計、評估和集成。基礎卡上的 兩個 FMC 連接器可用于將雙影像傳感器 (Dual Image Sensor) 與 DVI 輸出 FMC 模塊 (AES-FMC-IMAGEOV-G) 和 DVI 輸入/輸出 FMC 模塊 (AES-FMC-DVI-G) 子卡相集成。任何未使用的FMC 連接器都能用于通過定制模塊進一步擴展系統。

這一可擴展的、基于標準的設計方案使硬件設計人員、研發算法開發人員以及軟件開發人員能夠比采用ASSP 或 ASIC方案時更早地進行視頻處理應用的芯片評估、測試、設計和集成。此外，他們還能在整個開發與生產過程中對系統進行升級，從而不僅能夠滿足不斷變化的產品規范要求，而且還可充分受益于較新的影像處理算法、視頻分析以及新興的串行接口技術。

定價與供貨情況

Spartan-6 FPGA 工業視頻處理套件現已開始供貨，目前可通過賽靈思的分銷合作伙伴安富利立即進行訂購，本月晚些時候將進行首批發貨。2010 年 4 月將全面提供量產級芯片產品。套件價格為 2,695 美元，并配套提供快速啟動設計工作所需的全部文檔、線纜及電源等。如欲了解有關 Spartan-6 FPGA 工業視頻處理套件的更多詳情，敬請訪問以下網址：www.em.avnet.com/spartan6video。

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[1] 資料來源：摘自 In-Stat Research 公司于 2009 年 11 月發布的《全球視頻監控設備市場》