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前言
Xilinx Video Processing Subsystem (VPS)，它是一个视频处理子系统，由多个视频处理 IP 核组成。
一、Introduction
具体来说，VPS 使用户可以直接使用现成的、已集成的视频处理核心，而无需深入了解底层的复杂性。它可以集成多种处理模块，包括但不限于以下几种功能：
- Scaling：图像缩放，可以对视频进行放大或缩小处理。
- Deinterlacing：去隔行处理，将隔行扫描的视频转换为逐行扫描。
- Color Space Conversion and Correction：颜色空间转换和校正，适用于不同视频格式之间的颜色转换。
- Chroma Resampling：色度抽样，用于处理色度子采样问题。
- Frame Rate Conversion：帧率转换，用于在不同帧率的视频之间进行转换。
二、Features
- 像素宽度：支持 1、2、4、8 像素宽的 AXI4-Stream 视频接口。如果数据管道中启用了去隔行功能，则整体处理子系统的性能相当于每个时钟周期提供一个样本。
- 视频分辨率支持：最高支持 8K 分辨率（60 fps）。如果在数据管道中启用了去隔行功能，最大支持的分辨率为 1080p（60 fps）。
- 运行时颜色空间支持：支持 RGB、YUV 4:4:4、YUV 4:2:2、YUV 4:2:0 等多种颜色空间。
- 位深度支持：支持 8、10、12、16 位每个颜色分量的处理。
- 去隔行：支持 32 位和 64 位内存地址的去隔行处理。
- 缩放：支持视频缩放处理。
- 颜色空间转换和校正：用于不同颜色空间间的转换和色彩校正。
- 色度重采样：支持在 YUV 4:4:4、YUV 4:2:2、YUV 4:2:0 之间进行色度重采样。
- 帧率转换：通过丢帧或重复帧的方式进行帧率转换。
三、Applications
- 颜色空间和格式转换：包括 RGB 和 YUV 颜色空间之间的转换，以及不同 YUV 采样格式（如 YUV 4:4:4、YUV 4:2:2、YUV 4:2:0）之间的转换。
- 缩放：支持最高到 8K 或 4K 分辨率的缩放处理，频率为 60 Hz。
- 缩放模式：在用户定义的窗口中，将输入流缩放到面板分辨率。这可以实现特定区域的放大或缩小显示。
- 画中画 (Picture-In-Picture, PIP) 模式：将输入流缩小到用户定义的窗口大小，并在面板上显示在用户定义的坐标位置。此外，还可以将 PIP 背景设置为定义的颜色。
- 隔行转逐行转换：将隔行扫描的视频信号转换为逐行扫描格式。
- 帧率转换：
- 当输入帧率大于输出帧率时，丢弃帧以匹配输出帧率。
四、Performance
五、Resource Use
All configurations (except where noted), are configured for four samples per clock, 10-bit data
width, and a frame size of 8192 x 4320
六、 pixel mapping
七、Register Space
注:视频处理管道的控制只能通过视频处理子系统驱动程序来支持。寄存器映射仅用于调试目的。
Scaler Only Mode 是指 VPS 中仅启用缩放功能的配置模式。在这种模式下，有一些特定的寄存器允许动态控制核心的操作。以下是相关的关键点：
- 寄存器配置：表 11 中详细描述了适用于整个 IP 核的寄存器。这些寄存器允许你控制缩放器（Scaler）核心的操作。
- 垂直和水平缩放器：仅缩放模式配置中包括垂直缩放器和水平缩放器，分别用于处理视频流的垂直和水平缩放。
- GPIO（通用输入输出）：GPIO 块允许提供一个对缩放子系统的软复位功能。
- AXI 接口：AXI4-Lite 接口用于与寄存器交互。AXI interconnect 将缩放器和 GPIO 的 AXI4-Lite 接口捆绑在一起，形成子系统边界上的一个 AXI4-Lite 接口。
Vertical Scaler
The following table provides the register map of vertical scaler registers in the video processing
subsystem.
Horizontal Scaler
The following table provides the register map of horizontal scaler registers in the video
processing subsystem.Chapter 3: Product Specification
)
