アルテラは、ビデオ・アプリケーションの迅速なデザイン・サイクルを実現するため、ビデオ・デザイン・フレームワークを開発しました。 このフレームワークは、次のように構成されています。
- プラグ・アンド・プレイのインタフェースを持ち、ビルディング・ブロックとして使用できる、ビデオ／画像処理のIP（Intellectual Property）コアライブラリ
- オープン・スタンダードとして使用できる、オーバーヘッドの低い、ストリーミング・ビデオ・インタフェースのプロトコル
- コントロール・ロジックやアービトレーション・ロジックを自動生成するシステム開発ツール SOPC Builder
- ビデオ・データパスの設計をすぐに始めるために活用できる、HD リファレンス・デザイン一式
図 1 に、 ビデオ／画像処理スイート（VIPスイート）を示します。 このIPスイートは、カラー・スペース・コンバータ、ポリフェーズ・スケーラおよびモーション・アダプティブ・デインタレーサ等、複雑なビデオ／画像処理回路を実現するのに利用される様々な IP を提供します。
図 1. ビデオ／画像処理スイート（VIPスイート）
Avalon® Streaming インタフェース （ST） ビデオ・プロトコルは、あるビデオ処理ブロックから別のブロックに、データとコントロール・データを送信するように設計されています。
このプロトコルはオープンであり、仕様はWeb経由にて無償でダウンロードできます。この仕様を使用しても、アルテラの FPGA を採用しなければならないわけではありませんが、アルテラのすべてのビデオ IP およびビデオ・リファレンス・デザインではこのインタフェースを使用しています。
図 2 に、このプロトコルを使用して各種ビデオ機能を接続する方法を示します。 このプロトコルについての詳細は、Video and Image Processing Suite User Guide (PDF) のインタフェース・セクションに記載されています。
図 2. ビデオ・インタフェース用 Avalon ST プロトコルおよびコントロール・プレーン・インタフェース用 Avalon Memory Mapped（Avalon-MM）プロトコル
ビデオ・システムはたいていの場合、外部メモリのビデオ・フレームを管理するための、エンベデッド・プロセッサとメモリ・サブシステムを備えています。 アルテラが提供する SOPC Builder システム・ツールは、エンベデッド・システム・デザインを大幅に簡略化します。 このツールには、ソフト・コア・プロセッサ（Nios® II）、インタフェース、メモリ、ブリッジ、および DSP IP コアなどの構成要素となるライブラリが含まれています。 また、アービタなどを自動生成し、ストリーミング・バス・システムに自動的に接続するための接続 GUI も備えています。
図 3. SOPC Builderを使用したビデオ・データパスのデザイン・フロー
アルテラでは、要求の高い、ビデオ・シリアル・デジタル・インタフェース (SDI) を使った HD ビデオ・ストリームのスケーリング、ミキシング等の処理を行う、様々なリファレンス・デザインを開発しています。
図 4 に、1080p 品質のビデオを処理する リファレンス・デザインの 1つを示します。このデザインは、アルテラのビデオ・デザイン・フレームワークを使用して作成されました。このデザインに関する詳細は、アルテラの FAE にお問い合わせください。
図 4. 開発を促進する HD 品質のリファレンス・デザイン
