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视频+直通

这个工程将摄像头接入 FPGA，然后将视频流数据不加任何处理传至 HiLinux，HiLinux 再传至 PC，PC 在屏幕上持续显示摄像头的画面。基于 Vivado 工程 pcie703SdiCameraDDRDemo。

摄像头

使用的摄像头为 HD-SDI 数字高清彩色方型摄像机，输出视频 PAL-1080P25帧每秒。

摄像头有三个接口，分别是：

  • 红色 POWER
    • 电源
    • 接 DC12V 1A
  • 绿色 HD-SDI
    • HD-SDI 高清数字接口
    • BNC 母接头
  • 黄色 VIDEO（不使用）
    • CVBS 模拟输出（符合 SMPTE 292M 标准）
    • BNC 母接头

确定摄像头正常工作（非必需）

摄像头的绿色线为 BNC 母头，因此可以选取 BNC 公头转 BNC 公头的数字线缆 接入一个 SDI 转 HDMI 的转换器，然后直接使用 HDMI 双头线接入电视。

没有电视的话可以购买一个视频采集卡，将 HDMI 插入采集卡，再用采集卡接入电脑，使用电脑上的录制软件（如 OBS），选择输入源。

旋转摄像头调整焦距，查看到摄像头画面即说明摄像头正常工作。

接入板子

板子上的视频输出接口为 SMA 母头，因此最简单的接入方式是购买一个 SMA公 转 BNC公 (SMA/BNC-JJ) 的接头，将摄像头连接至板子即可。

NIPC-5 开发板接口

  • FPGA
    • 3G-SDI 输入 x 8（IN0 / IN1 / IN2 / IN3 / IN4 / IN5 / IN6 / IN7）
    • 3G-SDI 输出 x 2（OUT0 / OUT1）
  • ARM
    • HDMI x 1
    • NET x 2（NET）

单摄像头直通

框图

flowchart LR
    I00[SDI 相机\nPAL 1080p25] -- BNC母 / BNC公 --> I01[转换器\nBNC 转 SMA] -- IN0\nSMA公 / SMA母\n原始视频流输入 --> FPGA{FPGA\nBT1120_1080P_25Hz}
    FPGA -- OUT0\nSMA母 / SMA公\n原始视频流输出 --> O00[转换器\nSMA 转 BNC] -- BNC公 / BNC母 --> O01[转换器\nSDI 转 HDMI] -- HDMI母 / HDMI双头线 / HDMI母 --> O02[视频采集卡] -- USB口 --> O03{PC} -- OBS --> 屏幕
    FPGA -- DMA\nAxiMM --> ARM{ARM} -- 将每帧图像编码为PNG --> PNG --  TCP传出\n一次传输传一帧 --> O10{PC}
    O10 -- Flutter\n按照顺序显示 --> O12[屏幕]

注意

  • 从 OUT0 输出的视频流用于调试。
  • 视频流可以被理解为时间上连续的多张单帧图像，也就是暂时不考虑视频编码。
  • JPEG 的编码压缩率应该可根据网络传输速率选择。
  • 现阶段只考虑单 PC 查看摄像头实时的内容，不考虑单对多的直播。

文档

主要需要看 SMPTE SD HD 3G-SDI 3.0.pdf。

双摄像头直通

  • 将上面的架构添加一路摄像头即可。SMA 射频输出口共两个，提供两个摄像头的直通视频流供调试使用。
  • 如果两路视频传回 PC 使用同一个端口，那么应该在 ARM 端将两帧图像合二为一。
  • 如果两路视频使用不同的端口，Flutter 应该添加按钮用来添加或删除视频流显示面板，每路视频选择各自的端口和存储路径。