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Forum: FPGA, VHDL & Co. VGA digitalisieren


Autor: Steffen Peters (Gast)
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Hallo Leute,

ich bin grad an ner gedanklichen Machbarkeitsstudie für ein 
"Schulprojekt".

Wir wollen den VGA Ausgang eines PCs digitalisieren, die Bilder mittels 
eines DSP (?) komprimieren und per Ethernet versenden.

Die Einschränkungen, die das evtl. möglich machen sollen sind:

- 8 bit graustufen reichen
- 5 - 10 bilder pro sekunde wären super
- 1024x768 reicht

Da aus der Kiste ja ein RGB Signal rausfällt hatten wir uns gedacht:

Jede Farbe mittels eines externen ADC digitalisieren (sollte doch 
weniger als 100mhz sein und damit relativ günstig von den Bauteilen her) 
und dann über einen FPGA die Werte in ein Ram schreiben.

Über das abgetastete Bild wollten wir dann einen Kompressionsalgorithmus 
jagen der optimalerweise ein jpg ;) bild draus macht und das stückweise 
in UDP Paketen an eine Empfangsstation verschicken. Dort dann wieder 
auspacken und anzeigen :)
Spielereien wie ne Videokodierung um bei Standbild bzw. sich kaum 
verändernden Bild wenig Daten zu übertragen... mal schaun...


Der Teil mit dem Ethernet scheint von einem bekannten relativ sicher 
erledigt werden zu können (ethernet ip core für fpga).

Wovon wir leider nicht ganz so viel Ahnung haben ist die Digitalisierung 
des Bildes mit A/D Wandlern.


Ich frag mal so ganz kurz und frech: Haben wir irgendeine chance das vga 
Signal mit finanzierbarem Aufwand zu digitalisieren?

Vielleicht hat ja jemand sowas schonmal gemacht... Ich finde leider 
immer nur das ganze andersrum, wo jemand eine uc Graka bauen will.


Herzlichen Dank für euere Hilfe!

Autor: Albrecht H. (alieninside)
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Steffen Peters schrieb:
> ...
>
> Ich frag mal so ganz kurz und frech: Haben wir irgendeine chance das vga
> Signal mit finanzierbarem Aufwand zu digitalisieren?
>

Na klar doch! Wenns nur für ein Schulprojekt ist, einfach wild 
irgendwelche ICs, Widerstände und Kondensatoren zusammenlöten und dann 
behaupten, dass das das Netzteil dafür wäre:

http://www.raritan.com/products/kvm-over-ip/kx-ii-101/


> ...

Autor: Steffen Peters (Gast)
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Hey,

danke für die Antwort, kvm-over-ip switche sind mir natürlich bekannt.
Wir wollen ja gerade versuchen sowas in einer abgespeckten Version zu 
bauen.

Der Tip mit dem Ding als Netzteil ist allerdings gut ;)


Würd mich freuen wenn noch jemand was dazu sagen könnte.

Grüße

Autor: Albrecht H. (alieninside)
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Ok, du hast Sinn für Humor. deshalb mal etwas ernsthafter: So wie du es 
beschreibst, also mit der Verwendung von externen ADCs, FPGA und RAM, 
klingt das für mich vernünftig, das wird sicher funktionieren wenn ihr 
genügend Zeit für die Entwicklung habt, an den Kosten wird es da wohl 
weniger scheitern.

Ganz persönlich halte ich allerdings die Idee für ein Schulprojekt für 
viel zu aufwändig, sprich: Das wird niemals in einem Jahrgang richtig 
fertig.

Vielleicht könntet ihr auch versuchen erst mal nur Teilaspekte des 
Projekts zu verwirklichen, also z.B. nur die Digitalisierung selber 
bauen und den Rest, (Datenübertragung und Verschlüsselung), über einen 
Standard-PC/Laptop erledigen. Das wäre immer noch ein tolles Projekt und 
trotzdem noch sehr aufwändig.

Wirklich im Rahmen eines Schulprojekts wäre z.B.: VGA zu FBAS-Wandler 
kaufen, Signal über eine AV-Karte mit selbst geschriebenem Programm 
(DirectShow etc.), erfassen, komprimieren, verschlüsseln und über 
Netzwerk streamen/zugänglich machen.

Falls das zu einfach klingt, könntet ihr versuchten zusätzlich noch 
echte KVM-Funktionalität zu integrieren, also Tastatur und Maus über 
Netzwerk zu übertragen und über eine selbst entwickelte uC-Schaltung an 
den Ziel-PC auszugeben, dahinter kann man dann noch einen echten, 
(billigen), Mehrfach-KVM-Switch hängen, (oder natürlich auch selbst 
entwickeln), und somit z.B. bis zu acht PCs fernwarten, (halt nur in 
PAL-Auflösung eben, wird ein bisschen unscharf, geht aber).

Weitere Ideen:
Sich z.B. von Canon das Kamera-SDK besorgen, (gibts für Entwickler und 
Studenten), Kamera mit einem Stativ vor den PC-Monitor stellen, Kamera 
vom PC aus fernsteuern, Bilder erfassen, komprimieren, etc. ...

Oder mal schauen wie gut die Bilder von so einer billigen HD-Videokamera 
tatsächlich sind, wenn man damit einen Monitor abfilmt, (da geht 
vielleicht was mit Firewire).

Wir hatten, (ist schon viele Jahre her), damals an einem Technischen 
Gymnasium einen ziemlich guten Lehrer der hat immer gesagt: Erst mal 
schauen, was es schon fertig zu kaufen gibt, (das ist durch 
Massenproduktion ohnehin fast immer billger und besser als wir es selbst 
herstellen könnten), und dann daraus etwas "Tolles" 
entwickeln/zusammenbauen was es für diesen Preis nie und nimmer zu 
kaufen gibt.

Autor: Michael Sauron (Firma: www.das-labor.org) (laborsauron)
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Ich bastel im Augenblick an etwas ähnlichen. Dazu habe ich mir eine 
kleine Adapterplatine entwickelt, die einen AD9882A Trägt und mit 40 
poligen Verbinder an mein Dev Board angeschlossen wird. Zusätzlich zu 
VGA gibt es dann auch noch DVI. Als Dev Board benutz ich dieses hier:
http://www.troper.com/spartan-3_training_board

Kannst du mal "Schulprojekt" ein wenig genauer definieren ? Gibt es 
insbesondere einen festen Zeitrahmen ? In ein paar Wochen ist das von 
dir geschilderte einfach nicht zu schaffen.

> - 8 bit graustufen reichen
Du musst eh alle Farben digitalisieren um ein grau Bild zu berechnen.

- 5 - 10 bilder pro sekunde wären super
Mit FPGA ist auch wesentlich mehr möglich

- 1024x768 reicht
sind bei 60 Hz Wiederholrate und 24 Bit Farbtiefe 45 Mbyte pro sekunde, 
die Digitalisiert werden wollen.

Wenn du eh einen FPGA einsetzen willst, kannst du auch auf den DSP 
verzichten. Wenn das ganze aber eine Gruppenarbeit mit engen Zeitrahmen 
ist, würd ich trotzdem einen DSP verbauen und den FPGA nur die 
Digitalisierung machen lassen.

Autor: Armin (Gast)
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die beschränkungen kommen sicher aufgrund der Übertragungsrate:
1024 x 768 x 8bit x 10fps sind schonmal 7,5MB/sek. Gut möglich, dass das 
Netzwerk noch für etwas anderes verwendet werden soll. Und bei 100MBit 
ist das schon ziemlich am Limit.

Autor: Michael Sauron (Firma: www.das-labor.org) (laborsauron)
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> 1024 x 768 x 8bit x 10fps sind schonmal 7,5MB/sek.

Er will es ja komprimieren

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