FPGAs para soluções de AV para transmissão e pro
Crie soluções à prova do tempo para produção de vídeo e aplicações de transmissão com FPGAs. À medida que a inteligência artificial transforma muitos setores, explore como FPGAs são usadas para inferência de IA e outras funções para áudio e vídeo.
Transformando a transmissão e o AV profissional
FPGAs desempenhar um papel transformador na indústria de transmissão e áudio/visual profissional (Pro AV), ao atender à crescente demanda por conteúdo de alta qualidade, transmissão de baixa latência e flexibilidade no projeto do sistema.
Integração de IA e computação de borda
FPGAs em IA de borda permitem que emissoras e profissionais de AV profissionais de AV obtenham fluxos de trabalho inteligentes e de alto desempenho eficientes, escaláveis e adaptáveis às demandas em rápida evolução do setor. FPGAs com IA permitem uma nova onda de inovação em transmissão e AV Pro com funções de exemplo, como análise de vídeo em tempo real, legendagem fechada em tempo real e sobreposições gráficas aprimoradas por IA.
Benefícios dos FPGAs
Transmissão de baixa latência
A latência é fundamental para a transmissão ao vivo e configurações de AV profissionais. FPGAs oferecem desempenho de latência determinística e ultrabaixa para transmissão ao vivo e entrega de conteúdo.
Escalabilidade e prova de futuro
A arquitetura reconfigurável da FPGAs permite que emissoras e profissionais de AV atualizem seus sistemas para dar suporte a novos codecs, resoluções e recursos sem substituir o hardware, garantindo a longevidade dos investimentos.
Processamento de vídeo em tempo real
FPGAs permitir o processamento em tempo real de transmissões de vídeo em alta definição (HD), 4K, 8K e 16K, o que é essencial para transmissões e eventos ao vivo.
Vídeo sobre IP e transmissão 5G
FPGAs suportam padrões de transmissão de vídeo baseados em IP (SMPTE ST 2110) e permitem uma integração perfeita no fluxo de trabalho de IP moderno.
Dan Feldstein, Diretor Executivo, Crestron
"Voltamos a FPGAs como uma solução ideal para fornecer velocidade semelhante à de hardware com flexibilidade semelhante à de software. Escolhemos Altera [então Intel PSG] como parceiro porque sentimos que eles tinham o melhor produto, o melhor suporte e a propriedade intelectual que nos permitiria impulsionar nosso processo de desenvolvimento. Estimamos que poderíamos chegar ao mercado 40% mais rápido por causa dessa parceria. [Crestron] As soluções AV sobre IP também são construídas em torno da tecnologia FPGA. Eles fornecem latência zero, vídeo visualmente sem perdas, alta definição, controle de áudio e distribuição USB de um número ilimitado de fontes para um número ilimitado de destinos. Como construímos essas tecnologias em FPGAs, nossos produtos evoluíram ao longo do tempo e agora incorporam recursos e função, a qualidade que nem sequer existia quando projetamos o hardware."
Hiroya Yamamoto, Gerente Geral do Projeto, Ikegami
"O Quartus® [Software Prime] trabalhou perfeitamente no projeto de desenvolvimento Agilex™ 5 FPGA do IKEGAMI para nossa solução de vídeo, que requer uma taxa de transferência de dados extremamente alta e baixo consumo de energia. Graças ao tempo de compilação incrivelmente rápido do Quartus, tentamos várias iterações de projeto em um dia. Excelentes ferramentas de diagnóstico, como o Signal Tap, nos permitiu concluir a prova de conceito, exibindo imagens de câmeras no monitor, em 20 horas após a ativação. Estamos entusiasmados por o Agilex™ 5 e o Quartus estiverem abrindo um novo mundo para FPGAs de médio alcance".
Transmissão
O mercado de transmissão inclui tecnologias essenciais de processamento e manipulação de conteúdo, como comutação, mistura, correção de cores, operação de reprodução, efeitos especiais e AV em IP. Essas operações devem ser executadas em tempo real com latência quase zero, exigindo potência computacional significativa em altas resoluções.
Um comutador de vídeo é um dispositivo de hardware usado para alternar ou escolher entre diferentes fontes de áudio ou vídeo. Embora sua principal funcionalidade seja selecionar entre fontes de áudio ou vídeo, os comutadores de vídeo às vezes são usados para misturar vídeo e adicionar imagens ou efeitos especiais a uma fonte secundária. Os comutadores de vídeo são usados principalmente em eventos ao vivo e ambientes de produção de vídeo, como caminhões de produção e estúdios de televisão.
Principais aplicativos:
- Produção em estúdio
- Eventos ao vivo
- Transmissão externa
Funcionalidade IP FPGA em lógica soft:
- Interfaces de conectividade de vídeo (SDI, HDMI e Ethernet)
- Processamento de vídeo, como escalonamento, mistura, comutação, chaveamento etc.
Saiba mais:
Câmeras de vídeo profissionais de alta qualidade são usadas em estúdios de TV e produção de filmes. FPGAs são ideais para combinar a interface da câmera, o processamento de imagem e a conectividade em um único dispositivo para filmar e distribuir vídeo ao vivo (ou armazená-lo).
Principais aplicativos:
- Produção em estúdio
- Produção de cinema
- Eventos ao vivo
Funcionalidade IP FPGA em lógica soft:
- Interfaces de conectividade de vídeo (SDI, HDMI e Ethernet, LVDS, SLVS-EC, outros padrões de sensores)
- Processamento de sinal de imagem (ISP)
- Processamento de vídeo, como escalonamento, mistura, comutação, chaveamento etc.
- Compressão e decodificação de vídeo com baixa compressão, como ProRes ou JPEG-XS
Saiba mais:
- Guia do usuário do Pacote de processamento de vídeo e visão Intel® FPGA IP
- Processamento de sinal de imagem de alto desempenho e projeto de pipeline de sensor de câmera no FPGAs
- controlador genlock Intel® FPGA IP
- Especificação do protocolo de transmissão de vídeo do Intel® FPGA
- Guia do usuário do guia do usuário Intel® FPGA IP HDMISDI II Intel® FPGA IP
- Guia do usuário de Intel® FPGA IP de SDI II
A produção de vídeo IP ao vivo introduziu novos designs de rede e topologias para atender aos requisitos de missão crítica do transporte de mídia ao vivo em uma rede. Esses novos requisitos estão ultrapassando os limites do paradigma atual para a arquitetura de hardware COTS com as crescentes demandas por processamento de mídia, o que requer o uso de aceleradores de hardware específicos.
FPGAs são ideais para criar um número personalizado de portas de áudio/vídeo e conectar-se ao equipamento de computação de borda comercial de prateleira (COTS), como placas complementares PCIe.
Principais aplicativos:
- Transmissão em estúdio
- Produção ao vivo
- Produção de filmes
Funcionalidade IP FPGA em lógica soft:
- Interfaces de conectividade de vídeo (SDI, HDMI e Ethernet)
- Processamento de vídeogenérico , como escalonamento, mistura, comutação, etc.
- Compressão e decodificação de vídeo de baixa latência, como JPEG-XS
Saiba mais:
SMPTE ST 2110 é um conjunto de padrões abertos que carrega vídeo, áudio e dados oscilais como fluxos separados em uma rede IP e já está sendo amplamente adotado na transmissão e agora é o padrão de fato para AV sobre IP.
A ST 2110 substitui sistemas SDI (Serial Digital Interface) legados oferecendo uma infraestrutura de data center comum, onde essências são rotedas usando comutadores COTS IP em vez de roteadores SDI caros.
Principais aplicativos:
- Equipamento de transmissão
- Médico
- Produção de vídeo virtualizada
Funcionalidade IP FPGA em lógica soft:
- Interfaces de conectividade de vídeo (SDI, HDMI e Ethernet)
- Processamento de vídeo , como escalonamento, mistura, chaveamento etc.
- Taxa de compressão baixa, compressão e decodificação de vídeo de baixa latência, como JPEG-XSe outros padrões proprietários.
Saiba mais:
AV profissional
O mercado ProAV inclui várias aplicações finais, incluindo Redes AV, Videoconferência e Projeção. Esses dispositivos tendem a ter uma vida útil mais curta de 5 a 7 anos, com novos equipamentos desenvolvidos em 1 a 1,5 anos, desde o início até o mercado.
Uma classe de câmeras adequadas para uso em aplicações de sala de conferência ou ambientes automatizados onde um operador não é necessário. FPGAs são ideais para combinar a interface da câmera, o processamento de imagem e a conectividade em um único dispositivo para filmar e distribuir vídeo ao vivo (ou armazená-lo).
Principais aplicativos:
- Sala de conferências
- Casas de culto
- Programas de TV
- Eventos ao vivo
Funcionalidade IP FPGA em lógica soft:
- Interfaces de conectividade de vídeo (SDI, HDMI e Ethernet, LVDS, SLVS-EC, outros padrões de sensores)
- Processamento de sinal de imagem de câmera (ISP)
- Processamento de vídeogenérico , como escalonamento, mixagem, HDR etc.
- Compressão e decodificação de vídeo com baixa compressão, como ProRes ou JPEG-XS
Saiba mais:
- Guia do usuário do Pacote de processamento de vídeo e visão Intel® FPGA IP
- Processamento de sinal de imagem de alto desempenho e projeto de pipeline de sensor de câmera no FPGAs
- controlador genlock Intel® FPGA IP
- Especificação do protocolo de transmissão de vídeo do Intel® FPGA
- Guia do usuário do guia do usuário Intel® FPGA IP HDMISDI II Intel® FPGA IP
- Guia do usuário de Intel® FPGA IP de SDI II
- Nextera - Adeas ST 2110 Core
- Nextera - Núcleo Adeas IPMX
- NDI
Os equipamentos AV-over-IP usam um sistema de packetization baseado em padrões ou baseado em propriedade para transmissão em redes IP. O sistema baseado em padrões tem a vantagem da interoperabilidade entre produtos de diferentes fornecedores.
O uso do AVoIP agora está sendo usado para substituir as conexões tradicionais Pro AV, como HDMI, DisplayPort e SDI, com o benefício adicional de permitir execuções de cabo mais longas e fácil roteamento de sinal.
Principais aplicativos:
- KVM
- Produção profissional
- Casas de culto
- Sinalização digital
Funcionalidade IP FPGA em lógica soft:
- Interfaces de conectividade de vídeo (SDI, HDMI e Ethernet)
- Processamento de vídeogenérico , como escalonamento, mistura, comutação, etc.
- Taxa de compressão baixa, compressão e decodificação de vídeo de baixa latência, como JPEG-XS, ProRes, VC-2, MPEG e outros padrões proprietários
Saiba mais:
Projetores de vídeo são usados para muitas aplicações, como apresentações de salas de conferência, treinamento em sala de aula, cinema doméstico, filmes e eventos ao vivo.
Os projetores de vídeo usam uma lâmpada de ultra-alto desempenho muito brilhante para fornecer a iluminação necessária para projetar a imagem. Projetores modernos usam FPGA processamento para processamento de vídeo, correção de lentes, transformações geométricas e outras tarefas.
Principais aplicativos:
- Sala de conferências
- Eventos ao vivo
- Cinema
Funcionalidade IP FPGA em lógica soft:
- Interfaces de conectividade de vídeo (DSC, DisplayPort, Vx1, SDI, HDMI e Ethernet, LVDS, SLVS-EC)
- Processamento de vídeogenérico , como escalonamento, mistura, comutação, etc.
- Taxa de compressão baixa, compressão e decodificação de vídeo de baixa latência, como JPEG-XS, ProRes, VC-2, MPEG e outros padrões proprietários
Saiba mais:
Equipamentos usados para tratar, transmitir e receber vídeo e KVM em longas distâncias usando cabeamentos ethernet em redes públicas ou privadas. Os usos finais incluem shows profissionais, redes de vídeo empresariais, redes de vídeo de hospitalidade, casas de culto, sinalização e rede de vídeo de varejo.
Principais aplicativos:
- Sala de conferências
- Sinalização digital
- Casas de culto
Funcionalidade IP FPGA em lógica soft:
- Interfaces de conectividade de vídeo (SDI, HDMI, DP, Ethernet, LVDS, SLVS-EC, outros padrões de sensores, MIPI, Vx1)
- Processamento de vídeo genérico, como escalonamento, mistura, comutação, etc.
Saiba mais:
- Núcleo HDMI FPGA IP
- Núcleo DisplayPort FPGA IP
- MIPI (parceiros) ou MIPI (Altera FPGAs e SoCs Agilex™ 5)
- Núcleo SDI II FPGA IP
- Núcleo IPMX
- NDI
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