在FPGA中实现图像格式转换的参考设计

　　引言

　　服务器、交换机、前端编码器以及专用演播显示器等广播基础设备系统支持各种输入图像格式，在存储、编码和显示之前，通常需要将图像转换为高清晰（HD） 或者其他分辨率格式。专用ASSP 虽然满足了这一市场需求，取得了一定的成功，但仍然面临通过采用单芯片方案来满足广播设备供应商各种特殊需求这一挑战。例如，在交换机应用中，总延时非常重要，延时是显示和视频会议系统的关键因素，而图像质量是摄制后期设备最重要的指标。除了这些特殊应用需求，器件还必须能够支持各种帧速率、分辨率和格式。

　　而且，这类设备的设计周期相对较短，当需求变化时，设计人员没有足够的时间等待长周期ASSP 重制的完成。结果，很多优秀的视频技术ASSP 供应商在这一领域未能及时跟上市场的脚步，被消费类电子芯片生产商收购，为消费类市场提供视频处理专业技术。例如， Gennum （VXP）、Genesis、Silicon Optix 和LetIt Wave 分别被Sigma Designs、ST Micro、IDT 和Zoran 收购。

　　在这一ASSP 行业合并和重新定位过程中， FPGA 视频处理功能不断增强，成为定制图像格式转换应用的理想平台。为支持加速实现FPGA 图像格式转换， Altera 开发了本白皮书介绍的1080p 视频设计工作台，帮助系统设计人员轻松开发定制图像格式转换信号链。本文所讨论的图像格式转换参考设计可以作为起点，适当修改后用于定制视频处理应用开发。本设计经过硬件验证，可以提供给授权用户。