Cyclone III FPGA的视频和图像处理应用

Cyclone^® III FPGA具有独特的低功耗体系结构，以非常低的成本提供丰富的存储器和专用乘法器资源。在视频和图像处理等高强度算法应用中，这些特性使该FPGA成为 ASSP、 ASIC 以及分立数字信号处理器的理想替代方案。

Cyclone III FPGA在多种视频应用中有很强的优势，例如广播和压缩、视频监控以及视频会议等。

表1. Cyclone III FPGA在视频和图像处理应用上的关键优点
特性	优点
每一密度都具有丰富的存储器资源	4Mbits的片内存储器用于视频帧缓冲
数字信号处理(DSP)乘法器	288个嵌入式18位×18位乘法器，性能达到260MHz，处理密集DSP视频算法。
视频和图像处理(VIP)包	9个经过优化的视频和图像处理知识产权(IP)内核组合，包括去隔行器、scaler以及滤波器，提高了效能。
Nios^® II 嵌入式软核处理器	世界上最通用的嵌入式软核处理器，是低成本微控制器的理想选择。

Cyclone III FPGA不但缩短了产品面市时间，而且还提高了产品性能。例如，采用可重新编程Cyclone III FPGA，您可以实现低成本H.264编码器。这一灵活的解决方案在单个器件中实现了16个通道，每通道成本是目前最低的，极大地满足了您的性能要求。

图1. Cyclone III FPGA单片H.264引擎

Figure 1. Cyclone III FPGA Stand-Alone H.264 Engine

采用低成本Cyclone III FPGA，您可以在现有的ASIC系统中灵活地加入新特性。您不必担心重新设计ASIC导致的产品推迟发布，以更低的风险迅速更新现有的系统。

您甚至还可以把Cyclone III 系列用作DSP协处理器，以最小的工程投入为系统增加新功能，例如：

滤波
移动估算
视频增强
平滑功能

图2. Cyclone III FPGA和DSP协处理

Figure 2. Cyclone III FPGA and DSP Co-processing

采用Cyclone III FPGA，和传统设计方案相比，您能够迅速将产品推向市场，降低产品成本，提高效能。为帮助您开始，Altera提供：

类别	资源	说明
表*2. 视频和图像处理设计资源*
开发套件资源
	Cyclone III FPGA入门套件	这一FPGA入门套件非常适合快速进行“开箱即用”式的评估使用。对于视频和图像处理应用，用户I/O引脚可以配置为LVDS、mini-LVDS、RSDS或者PPDS行列驱动接口。
软件和知识产权资源
	视频和图像处理IP	Altera的IP内核VIP包，H.264和JPEG2000编解码器，以及众多合作伙伴供应商提供的图像处理功能。
	存储控制器	Altera及其合作伙伴的存储控制器IP，用于DDR、DDR2以及其他流行的外部存储器接口。
	Nios II 嵌入式处理器	使用方便的开发工具以及FPGA开发套件组合为这一世界上最通用的处理器提供支持。
	VIP后处理参考设计	这一视频处理参考设计展示了Altera^® VIP包提供的内核是怎样用于建立完整视频系统的。该设计使用了Altera的DSP Builder和SOPC Builder工具以及多个IP内核，包括chroma二次采样器、色彩空间转换器以及scaler。
视频点播资源
	使用新的低成本FPGA设计视频和图像处理系统	15分钟的播放简要介绍了Cyclone III FPGA在典型视频和图像处理应用上的特性和优势，QuickCast视频格式。
白皮书
	使用FPGA实现视频和图像处理设计	关注视频和图像处理的发展趋势，这些趋势促使开发人员重新审视以前所采用的体系结构，以提高性能，降低成本。
	使用FPGA实现广播视频基础设施	关注推动广播视频设备需求发展的趋势，怎样使用FPGA解决方案来满足这些需求。
	使用FPGA实现视频监控	关注视频监控系统的最新发展趋势，怎样利用FPGA来实现下一代系统，提高性能，降低成本。

访问Cyclone III 设计资源中心和资料中心。

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