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Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP DSP Video Mischer Mixer bauen


Autor: tontechniker (Gast)
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Wie kann man einen DSP einen Video Mischer selber bauen?

Vor allem um VGA-Signale zu verarbeiten, von einem oder mehreren Laptops 
kommend, auf einen VGA-Ausgang (zum Beamer) auzugeben.

Bisherige Vorstellung:
Signal vom Laptop (VGA, ist ja schon nach RGB getrennt), das direkt auf 
3 ADCs, dann mit einem DSP verarbeiten, und auf 3 DACs (wieder nach RGB 
getrennt) ausgeben.
Das möglichst noch mit einem SRAM dran, um Bilder (z.B. als Hintergrund 
usw.) einmischen zu können.

Gerne würde ich das mit einem TMS von TI machen.
Habe etwas Erfahrung mit TMS320C25 (über 10 Jahre her).

Dieser hat, offensichtlich im Gegensatz zu den aktuellen TMS, noch einen 
parallelen Datenbus, um mit der Peripherie (ADC, DAC, RAM) kommunizieren 
zu können.

Z.B. gibt es ein Board bei Embedded Projects mit dem TMS320F28016.
Dieser hat wohl keinen parallelen Datenbus nach aussen. Hier könnte man 
nur die GPIOs als Datenbus mißbrauchen.
Oder wie schließt man hier andere DAC usw an?

Da man pro Farbe (RGB) zum einlesen vom DAC 10 MIPS braucht, Ausgabe 
dann nochmal 10 MIPS (bei einer Auflösung von 500 Punkten/Bildzeile) 
wären dann die 60 MIPS vom TMS320F28016-Board aufgebraucht (für drei 
Farben, RGB). Fürs Mischen mehrerer Quellen dann entsprechend mehr.
Notfalls könnte man pro Farbe ja einen DSP arbeiten lassen und so die 
Last aufteilen.

Gibt es in der Richtung Erfahrungen/Ideen ?
(Ich hab bisher nichts dazu gefunden)

Wie gesagt, ich habe etwas Assembler-Erfahrung mit dem 320C25 (aber ohne 
Videoverarbeitung), 8031, MSP430, und bin Elektroniker.

(Jetzt bitte keine Kommentare a la "Alles Quark"  "Ließ dich doch 
erstmal woanders ein" "Du hast wohl gar kene Ahnung", usw.
Für konstruktive Kritiken und Hinweise bin ich jederzeit offen.)

Autor: Peter Diener (pdiener) Benutzerseite
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Ein 28016 ist dafür viel zu langsam.
Wenn ich das mal kurz überschlage:
Ein Bildsignal von einem 1280x1024 @ 60 Hz Ausgang liefert
78 643 200 Bildpunkte pro Sekunde. Das sollte mit mindestens 150 
Megasamples pro Sekunde abgetastet werden. Also eingangsseitig 
mindestens etwas in der Leistungsklasse des TVP7000 von TI.
8 Bit pro Farbe sollte aber reichen.

Damit komme ich auf 350 Megabyte pro Sekunde Rohdaten pro Eingangskanal.

Dazu kommt, dass die Eingänge nicht, wie in der professionellen 
Videotechnik über SMPTE oder Wordclock, synchronisiert sind. Das 
bedeutet, dass für jeden Eingangskanal ein Framebuffer benötigt wird und 
nach einiger Zeit Frames ausgelassen oder doppelt ausgegeben werden 
müssen.

Nach Möglichkeit sollte ein Prozessor gewählt werden, der bereits einen 
Ausgangsframebuffer mit Videointerface hat, also beispielsweise einen 
OMAP3530 (ohne, dass ich weiß, ob der überhaupt schnell genug wäre - 
aber bei dem könnte ich es mir ansatzweise vorstellen).

Vermutlich ist ein großes FPGA hier sogar die bessere Wahl.

Warum soll denn kein fertiger Videomischer verwendet werden? Das gibt es 
doch bereits komplett von Panasonic für Liveveranstaltungen.

Grüße,

Peter

Autor: Holger S. (tontechniker)
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Danke für diesen Hinweis.
Ich bin tatsächlich von einem FBAS Signal ausgegangen.
Da hat eine Zeile 52 µsec (sichtbarer Teil), bei 1000 Bildpunten pro 
Zeile also 50 nsec pro Bildpunkt = 20 MSPS. Machbar.
Das sieht bei einem XGA/WXGA Signal mit 75 Hz schon anders aus.....

Fertige Mischer haben im erschwinglichen Bereich nur Composite 
Ein/Ausgänge.
Das würde das Signal vom Laptop ziemlich verschlechtern, deshalb war 
meine Überlegung, gleich mit dem VGA-Ausgang des Laptops zu arbeiten.

Der preiswerteste Mischer überhaupt scheint der Edirol V4 zu sein, 700 
Euro, aber alles Composite.

Für das Geld könnte man auch was sinnvolles selber entwickeln.
Hätte ja sein können, das es da schon Überlegungen gibt, oder sogar 
Protoypen.
Denn ich bin doch sicher nicht der einzige, der sowas braucht und 
Interesse hat, da was zu entwickeln.
(VGA Ein/Ausgänge)

Kann man als nichtgewerblicher eigentlich auch bei Digikey bestellen? Da 
scheint es ja vieles, und recht günstig, zu geben.

Welchen Pansonic Mischer meinst du denn überhaupt?
WJ-AVE7 o.ä.?

Autor: Michael O. (mischu)
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Hm, VGA ist doch ein aussterbendes Format. Warum sich den Aufwand 
machen, wenn es bald keine Geräte mehr gibt?

Interessanter währe da doch DVI bzw. HDMI.

Allerdings muss ich doch in Frage stellen ob du wirklich mit einem 
Selbstbau günstiger weg kommst!
So ein DSP-Board als EVA-Kit kostet bereits einige hundert Euro, dann 
benötigst Du noch die passenden AD/DA-Wandler (oder was auch immer) auf 
der Platine. Anschließend benötigt alles noch ein Gehäuse....

Wie währe es denn mit einer PC-Videomischsoftware und passenden 
Einsteckkarten für VGA/DVI/HDMI-Eingang? Ich weiss nicht ob es sowas 
gibt... aber wenn ist das allemal flexibler als eine HW-Lösung.

Autor: Peter Diener (pdiener) Benutzerseite
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Eigentlich hat jeder bessere Videomischer Komponenteneingänge.
Selbst, wenn das ein anderer Komponentenstandard als RGB ist, kann man 
das relativ leicht konvertieren.
Ich hab da an was in der Leistungsklasse des Panasonic AV-HS300 gedacht.
Der kann optional zu den Komponenteneingängen auch ein DVI.

Bei Digikey kann man nur als gewerblicher Kunde bestellen.

Ich schätze die Kosten einer Eigenentwicklung auf etwa 5000 Euro.
Ein Entwicklungsboard mit zwei Eingängen und einem Ausgang kann leicht 
mal 2000 € kosten, dazu braucht man dann einen Compiler, ein paar Codecs 
und Filter, wenn man die nicht selber schreiben will. Am Ende soll das 
dann ja auf eine eigene Leiterplatte mit eigener Benutzeroberfläche 
(Display, Tasten, Schnittstellen) und in ein halbwegs ordentliches 
Gehäuse mit Netzteil. Bis das alles ordentlich funktioniert, baut man 
das erfahrungsgemäß etwa 2 bis 3 mal auf, jeweils mit einer neuen 
Platinenversion. Damit man die HF-Signale im Griff hat, wird man wohl 
etwa 6 Layer auf der Karte haben, wodurch jede Platine etwa 500 € 
kostet.

Dazu kommen dann etliche Monate Entwicklungszeit, die in den Kosten gar 
nicht mitgerechnet sind.

Und dann hat man das Risiko, dass es einem zu kompliziert wird oder 
irgendwas nicht so wie erwartet funktioniert und weitere Kosten 
produziert.

Ich würde das jedenfalls nicht selbst machen.

Ich kenne auch kein Selbstbauprojekt, das RGB-Komponentensignale mischen 
kann.

Das heißt natürlich nicht, dass es absolut unmöglich ist, nur dass es 
wohl den meisten zu viel Arbeit ist. Vielleicht gibt es ja tatsächlich 
eine halbwegs erschwingliche Selbstbaumöglichkeit, auch wenn ich mir das 
eigentlich nicht vorstellen kann.

Wie ist das eigentlich mit dem Motu V4HD, könnte man damit eventuell 
offline mischen?

Grüße,

Peter

Autor: ..,- (Gast)
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> Bei Digikey kann man nur als gewerblicher Kunde bestellen.

Quatsch!

Autor: Peter Diener (pdiener) Benutzerseite
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Ok, das hab ich scheinbar falsch in Erinnerung gehabt.
Habs gerade nachgeschaut, man kann bei der Bestellung zwischen 
"Personal" und "Company" auswählen.
War das nicht mal anders, oder hab ich das tatsächlich falsch in 
Erinnerung?

Grüße,

Peter

Autor: Holger S. (tontechniker)
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Was ich nicht wollte:

5000 Euro für ein fertiges Mischpult ausgeben, für 2 Einsätze im Jahr.

Oder was ich auch nicht wollte:
2000 Euro für ein EVA-Board
2000 Euro für die Software dazu
1000 Euro für die Platinen dazu
Meinen Job kündigen, um mich da einarbeiten zu können.
Eine eigene Firma aufmachen, um das ganze dann zu vermarkten, um auch 
meine eigenen Kosten wieder reinzubekommen, und um zu überleben.
Und VGA ist ja eh schon out, es muß gleich HDMI sein.

Warum muß das alles gleich solche Ausmaße annehmen?

Es muß doch wesentlich kleiner möglich sein, zumindest erstmal 
anzufangen.

Erstmal Composite verarbeiten, das müßte doch noch relativ einfach 
gehen.
(150 MHZ DSP, ADCs, SRAM, DACs)

Dann VGA (bzw. XGA).

Und da gehts ja schon los:
75 Hz Bildfrequenz verarbeiten. Aber wozu ?
Selbst wenn sich das Bild so schnell ändern würde, sehen könnte das doch 
eh keiner.
Und selbst abgespielte Filme haben nur 25 Bilder pro Sekunde.
Also bräuchte man nur jedes 3. Bild verarbeiten.
Oder 75 Hz nutzen, aber dann nur (versetzt) jeden 3. Bildpunkt 
verarbeiten.
Das reduziert den Hardwareaufwand deutlich.
Es muß doch was möglich sein.

Und es muß ja auch nicht die absolut perfekte Lösung sein.
Hier (mikrocontroller.net) geht es ja auch darum, zu testen, was geht, 
was ist machbar. Selber zu lernen, zu experimentieren.
Auch deshalb will ich mir nicht unbedingt was fertiges kaufen.

Also wenn ich hoffentlich bald Zeit habe, fange ich erstmal mit dem 
Composite-Signal an. Mal sehen, wie weit man kommt.

Eigentlich erstaunlich, das es in der Richtung Selbstbau nicht mal eine 
einfache Schaltung dazu gibt.....

Autor: Wolfgang Bertram (apfelwolle)
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Ich hole das Thema aus dem Keller und frage mal nach ob Du bei dem Thema 
weiter gekommen bist.

Viele Grüße

Wolfgang

Autor: David .. (david1)
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Das würde mich auch interresieren.

Eher einen "Mischer" um so ca. 5-6 FBAS Signale zu verarbeiten.

Also einfach synchroniesieren, umschalten können und vlt noch von einem 
in ein anderes langsam rein faden.

Und vlt noch ein weiteres Signal über alle anderen legen, also für 
Abspann usw. wie ich gelesen hab soll das wohl relativ einfach gehen, 
wieder synchronisieren und dann irgendwie über nen Widerstand 
miteinander mischen.

Hat sowas ganz einfaches schonmal jemand gemacht?


Gruß
David

Autor: Strubi (Gast)
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Hi,

meines Wissens gibt es keinen billigen off-the-shelf-DSP der das Problem 
erschlägt. Die BF54x von ADI haben zwar drei Parallelports und 
eingebaute Mischfunktionen, aber insgesamt wird das vermutlich mit dem 
Multiplexing nicht klappen. Ausser, du legst auf Echtzeit keinen Wert, 
und willst nur Overlays machen oder Laptop-Bildschirminhalte zeichnen 
(womöglich nur mit 8 bit). Dann könntest Du alles per Remote Display 
(VNC/Ethernet) erschlagen.

Die Videoprofis machen die Sachen alle mit FPGAs, wenn sie nicht die 
Möglichkeit haben, Custom-Chips zu designen. Die DSPs sind dann nur noch 
Controller, die komplexere Configurations/Routing-Aufgaben erledigen.

Birgt auf jeden Fall spannende Forschung, u.a. auch mit der 
Synchronisation von 2 Videoquellen..

Gruss,

- Strubi

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