12G-SDI與CameraLink輸入輸出，基于RK3588J+FPGA工業(yè)平臺(tái)

CameraLink協(xié)議介紹

CameraLink是一種用于機(jī)器視覺和工業(yè)成像應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字接口協(xié)議。它由自動(dòng)化成像協(xié)會(huì)（Automated Imaging Association）開發(fā)，旨在解決傳統(tǒng)模擬視頻接口的局限性，提供一種高效、可靠且易于使用的數(shù)字解決方案，以實(shí)現(xiàn)相機(jī)與圖像處理系統(tǒng)之間的高速數(shù)據(jù)傳輸。

CameraLink優(yōu)勢(shì)

高清視頻：CameraLink協(xié)議支持高分辨率、高幀率視頻傳輸，能夠滿足捕捉快速運(yùn)動(dòng)或進(jìn)行高速圖像采集等應(yīng)用場(chǎng)景。

穩(wěn)定可靠：CameraLink采用低壓差分信號(hào)（LVDS）傳輸技術(shù)，能夠有效抵抗電磁干擾和噪音，確保了信號(hào)在傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定性和抗干擾能力。

靈活配置：CameraLink協(xié)議提供了Base、Medium、Full等多種配置選項(xiàng)，以適應(yīng)不同帶寬需求的應(yīng)用場(chǎng)景。

12G-SDI介紹

SDI（Serial Digital Interface，串行數(shù)字接口）是一種用于傳輸未經(jīng)壓縮的數(shù)字視頻信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控、工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域。12G-SDI是SDI接口的其中一種，支持高達(dá)12Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，專為支持4K超高清視頻而設(shè)計(jì)。

12G-SDI優(yōu)勢(shì)

支持單鏈路傳輸：12G-SDI能夠在單根電纜上傳輸，簡(jiǎn)化安裝與維護(hù)，減少布線復(fù)雜性。

支持長(zhǎng)距離傳輸：12G-SDI支持長(zhǎng)距離傳輸，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的高質(zhì)量視頻信號(hào)傳輸。

支持4K高清視頻：12G-SDI支持4K分辨率，幀率高達(dá)60fps，能夠流暢地播放動(dòng)態(tài)視頻。

RK3588J+FPGA國(guó)產(chǎn)平臺(tái)

瑞芯微RK3588J/RK3588處理器集成了四核2.4GHz ARM Cortex-A76與四核1.8GHz ARM Cortex-A55。創(chuàng)龍科技基于瑞芯微RK3588J/RK3588 + 紫光同創(chuàng)Titan-2 PG2T390H（兼容Xilinx Kintex-7 XC7K325T）FPGA，推出了SOM-TL3588F工業(yè)核心板和TL3588F-EVM評(píng)估板。

創(chuàng)龍的SOM-TL3588F核心板的ARM、FPGA、ROM、RAM、電源、晶振、連接器等所有元器件均采用國(guó)產(chǎn)工業(yè)級(jí)方案，國(guó)產(chǎn)化率100%。此外，RK3588J + FPGA評(píng)估板具備豐富的接口資源，包括Ethernet、RS422/RS485、USB 3.1、CAN、SFP+等通信接口，以及MIPI CSI、CameraLink Base、HDMI、12G-SDI等音視頻接口，滿足客戶的項(xiàng)目評(píng)估需求！

RK3588J+FPGA核心板優(yōu)勢(shì)

接口拓展靈活便捷

2路CameraLink Base，支持Full模式

12G-SDI IN/OUT接口，支持4K@60fps高清視頻，由高速串行收發(fā)器HSST引出

強(qiáng)大編解碼能力

8K@60fps H.265、8K@30fps H.264視頻解碼

8K@30fps H.265/H.264視頻編碼

6T超強(qiáng)算力NPU

支持INT4/INT8/INT16/FP16/BF16/TF32

支持TensorFlow/PyTorch/Caffe/MXNet深度學(xué)習(xí)框架

12G-SDI與CameraLink輸入輸出方案演示

本文主要介紹基于瑞芯微RK3588J + FPGA的高清視頻輸入案例，適用開發(fā)環(huán)境如下。

Windows開發(fā)環(huán)境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit

FPGA端開發(fā)環(huán)境：Xilinx Vivado 2017.4、Xilinx SDK 2017.4

硬件平臺(tái)：TL3588F-EVM（基于RK3588J + Kintex-7）

為了簡(jiǎn)化描述，本文僅摘錄部分方案功能描述與測(cè)試結(jié)果。

cameralink_display案例

案例說(shuō)明

案例通過(guò)TL3588F-EVM評(píng)估板的CameraLink接口進(jìn)行分辨率為1280x1024、最高幀率為289.41fps的視頻采集，并通過(guò)TLCameraLinkF模塊的HDMI接口輸出采集到的視頻，分辨率為1920X1080、幀率為60fps。

案例演示

請(qǐng)將TLCameraLinkF模塊、CameraLink相機(jī)、HDMI顯示屏、評(píng)估板等對(duì)應(yīng)連接，硬件連接如下圖所示。

圖 5

運(yùn)行Full模式程序，即可看到串口終端打印如下信息。輸入"1"選擇相機(jī)型號(hào)為RS-A5241-CM107-S00，再輸入"1"選擇為Full模式。配置完成后，即可看到HDMI顯示屏輸出黑白圖像。

圖 6 圖 7

gtx_sdi_cap_dis案例

案例說(shuō)明

TL3588F-EVM評(píng)估板通過(guò)12G-SDI IN接口進(jìn)行1080P@60fps的視頻采集，并通過(guò)評(píng)估板的12G-SDI OUT接口將采集到的視頻進(jìn)行輸出。

案例演示

將PC機(jī)HDMI OUT接口、HDMI轉(zhuǎn)SDI模塊、HDMI轉(zhuǎn)SDI模塊、HDMI顯示屏、評(píng)估板等對(duì)應(yīng)連接，硬件連接如下圖所示。

圖 8

運(yùn)行程序，即可看到串口終端打印如下信息，然后在PC機(jī)的顯卡設(shè)置（或圖形屬性）中，按照下圖設(shè)置HDMI分辨率為1920x1080、刷新率為60p Hz。

圖 9 圖 10

此時(shí)，HDMI顯示屏將顯示PC機(jī)HDMI OUT接口輸出的圖像。

到這里，我們的演示步驟結(jié)束。想要查看更多瑞芯微RK3588J + FPGA國(guó)產(chǎn)平臺(tái)更多相關(guān)的案例演示，歡迎各位工程師通過(guò)公眾號(hào)（Tronlong創(chuàng)龍科技）查看，快來(lái)試試吧！

審核編輯 黃宇