实现用于专业视频的JPEG 2000网络

为互操作性解决方案奠定基础

两家公司把参考设计实现在两个不同平台上，一个使用Zynq®-7000全可编程SoC，另一个使用Kintex®-7 FPGA。不过使用的模块可集成到各种解决方案中，以满足从低成本大批量应用到最严苛的高性能应用的全系列OEM系统要求。使用的IP核（如赛灵思SMPTE 2022）和以太网MAC LogiCORE™模块，可用于直至UltraScale™水平的全系列赛灵思FPGA系统。

在编/解码方面，参考设计采用了Barco Silex的JPEG 2000编码器/解码器IP核。这些IP属于经硬件验证被广泛采用的单芯片FPGA解决方案，可供高性能同步多通道720p30/60、1080i、1080p30/60和2K/4K/8K JPEG 2000编码/解码使用。这些内核也支持目前市场上现有的最丰富多样的JPEG 2000选项。在把多路视频流拼接为平滑高数据速率系统中发挥关键作用的是来自Barco Silex的DDR存储器控制器。这款高度可定制的控制器经优化可实现高带宽，能够把访问重新排序，混合之后发送给SDRAM的不同Bank。


图1 - 负责参考设计的Barco Silex视频团队因实现JPEG 2000互操作性的标准化和量产化荣膺2014年技术与工程艾美奖。从左至右分别是：Luc Ploumhans、Sake Buwalda、François Marsin、Jean-François Marbehant、Jean-Marie Cloquet和Vincent Cousin。


图2：广播企业的节目收集网络

两公司在2014年2月在弗吉尼亚州阿林顿举办的年度VidTrans大会上以公开互操作性演示的形式展示了该参考设计的第一代。在VSF组织的这次测试中，10家公司（Artel、Barco Silex、Ericsson、Evertz、Imagine Communications、IntoPIX、Media Links、Macnica、Nevion和赛灵思）提供的技术和设备连在一起，演示使用JPEG 2000编码器和解码器实时压缩720p30和1080i60高清内容并实时传输。

数月之后，Barco Silex展示该参考设计已具备处理4K和超高清（UHD）信号的能力。作为建议用作新一代视频分配的主要标准之一，4K视频能承载的像素数量是1080p视频的四倍，能进一步提升图像分辨率和使用更大的视频显示器。以四SDI模式使用参考设计的四个输入通道（通过四条SDI线缆传输4K），就可以输入4K信号并通过IP网络传输4K信号。这样参考设计就能够用于高达4K的视频分辨率。

FPGA推动视频行业发展

赛灵思和视频专业厂商Barco Silex的合作的目的是在专业视频市场中充分发挥基于FPGA的平台的功能和灵活性。通过将Barco的JPEG 2000内核与赛灵思的传输内核结合使用，OEM厂商可以迅速生产和更新标准化广播设备，让他们的产品在工艺方面满足未来需求。

视频行业的IP网络应用方兴未艾，参考设计的推出恰逢其时。OEM厂商能否在新兴市场分一杯羹取决于其产品上市速度。采用基于赛灵思FPGA的可重编程解决方案，他们就能够在标准尚在发展演化中把产品推向市场。


图3：由发送器-接收器平台组成的参考设计的原理图