视讯撷取的需求 - 教你如何选择合适的GDC

1.7 视讯撷取的需求

　　GDC针对不同的显示屏影像输入来源提供各种功能，包括摄像头或其他讯号来源。有些GDC整合了必要的模拟电路来支援模拟式NTSC(美规)/ PAL(欧规)的影像输入讯号，这些控制器对于基本视讯撷取应用而言相当实用。而其他GDC则支援数位YUV / RGB视讯格式，或需搭配AD转换器。

　　对于需要撷取多重视讯的应用而言，可采用较高阶的GDC，这类元件整合多个视讯撷取单元，其显示屏控制器亦必须更强大，才能处理多重输入讯号，并把视讯串流重叠到影像上。

　　汽车抬头显示器就是这种功能的另一项应用。由于影像投射在挡风玻璃上，为了配合挡风玻璃的曲度，其影像的调整处理过程便会类似鱼眼校正。

　　影像的变形需要有内建3D功能的GDC来调整。若GDC能调整视讯影像的解析度高低，对系统会很有帮助。

　　支援多重摄影处理的全景系统提升驾驶辅助系统之功能

　　另一项特殊应用可能成为未来汽车的重要功能，就是利用装在车体四周的多部摄影机，将其输入影像结合成一张图像。这种应用中的系统必须要能处理高解析度视讯，再加上各种特殊影像处理功能，以接合成一张环绕全景的影像。

　　理想的解决方案，是采用一个能够支援多重视讯输入格式，并具备高速影像处理功能的GDC，这种方案不需要外部FPGA就能建置这些功能，并达到必要效能，将3D着色功能纳入GDC内，系统便可将接合影像对应到碗状表面，以显示出逼真，无扭曲的360度车体四周环绕影像。

　　

 

　　1.8 特殊需求

　　在许多情况中，各种特殊需求也会影响GDC的选择。本章节接下来将会介绍这些需求。

　　1.8.1 影像变形调整

　　摄影机本身就存在镜头鱼眼扭曲的问题，导致拍出的影像出现变形。若摄影机没有内建功能来校正此问题，GDC就必须运用一种名为影像变形的功能来校正扭曲影像，此过程会将输入视讯影像对应到3D表面，借以消除鱼眼扭曲。如下图所示，图像表面是由一组包含(X，Y，Z)座标点的模型网格所产生。

　　

 

　　1.8.2 安全应用

　　在汽车产业，像是影像增强与物体侦测等功能，可协助防范意外与拯救性命。建置这类功能，需要动用GDC内部的特殊影像处理模块。

　　世界许多地区的管理当局规定许多安全功能，像是签章单元 - 这种检查码功能可确保图像内容显示在显示面板上的正确位置。将这种功能内建在系统中，可节省成本以及CPU耗用资源。

　　1.8.3 支援旧硬体/软体和独立GDC需求

　　某些应用必须重复使用先前设计案的CPU，借以支援各种旧型需求，而且无法重头开始设计。这些应用通常可善加运用独立式GDC，这类GDC没有内建CPU，而且可透过记忆体， PCI，或PCI Express的总线来和旧型CPU进行通讯。这种方式能支援可扩充设计，与各种不同效能和功能组合。

　　1.8.4 序列链路连结远端显示屏

　　有些应用需要连结远离GDC的远端显示屏，这类产品需要利用像是APIX这类高速序列总线，来把视讯内容传送到显示屏。这种组态让系统能采用客户机/服务器架构，由GDC扮演主控端，而显示屏则是从属端。分头独立开发从属端与主控端系统，将有助于降低主控端的软体与检验成本，因为印刷电路板可重复用在整个系列的多款产品上。如果高速序列输出功能是整合在GDC内，这类建置方案将会非常有用。