REFERENCE DESIGN CAM MASTER +

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Caméra vidéo de capture et traitement d’images
La plus grosse puissance de traitement vidéo embarquée au monde
(NVIDIA TEGRA K1 + FPGA XILINX ULTRA SCALE)

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VUE D’ENSEMBLE

  • CAMMASTER+ est un reference design complet de caméra de cinéma
  • Conçu pour une capacité de traitement de 4.8 GigaPixel/s
  • Données d’analyse vidéo sur la carte (Nvidia Tegra K1)
  • Distribution Linux embarquée

POINTS FORTS

  • Plusieurs entrées vidéo indépendantes de très haute résolution de 2 (Full-HD) à 20 (X-HD™) megapixels
  • H-265/HEVC : 4K 30fps
  • Optimisations de la qualité d’images vidéo dédiées sur la carte, image pipe (HDR, FPN, Noise reduction, EDoF), booster de traitement d’images conçu par Nexvision : PIXIP™ – IP cores libraries
  • GigaEthernet, USB2.0, USB3.0, SATA, CoaXPress, 6G-SDI, Audio, HDMI video output, PCIe, SPI, I2C, RS232, NVMe, HMC
  • Framework d’analyse vidéo (partie tiers accessible)
  • Enregistrement vidéo sur la carte et stockage des meta données (SSD, SD, NVMe)
  • Serveur de flux embarqué basé sur notre solution NexStream™

CARACTÉRISTIQUES

  • Extra haute resolution de 2 megapixels (Full-HD) à 20 megapixels (X-HD™)
  • Taux de trame complet, encodage vidéo de haute qualité
  • FPGA haut de gamme avec 3 slots mémoire SDRAM DDR4, dédiées à l’optimisation des images vidéo et aux traitements avancés (Voir librairie de traitement d’images Nexvision : PIXIP™)
  • Mémoire HMC (Hybrid Memory Cube) possible (en option)
  • Portefeuille de traitement vidéo MSOC 2×300 megapixels/s, 2 codecs dédiés DDR4-SDRAM (TEGRA K1)
  • Profil H-265/HEVC pour un espace de stockage minimal et une bande passante optimisée de 600M pixel/s – Full HD 1080P (2 M pixels @ 60fps)
  • Choix du codec vidéo : Motion-JPEG, MPEG4-part2, RGB444, YUV422, RAW, Cinéma DNG, VP9
  • Pré-traitement des images (FPGA)
  • Portefeuille de traitement d’images pour processeur multimédia
  • Processeur de couleur avancé 12 bits pour une reproduction des couleurs avec une très grande fidélité (3D LUT)
  • Filtre de bruit temporel et amélioration du contraste
  • Le mélange de plusieurs expositions produits du HDR temps réel pour une grande résolution dans des conditions de faible exposition
  • Super résolution
  • Multi capteur
  • Fusion de capteur d’images sur plusieurs bandes (Visible, Short Wave IR, Thermal, IR)
  • Vidéo panoramique ou immersif 360° temps réel grâce à la combinaison d’images venant de plusieurs capteurs
  • Audio/Video Streaming
  • Flux vidéo temps réel
  • Audio Full Duplex
  • Analyse vidéo embarquée ouverte, par exemple : framework d’analyse vidéo, algorithmes accessibles à des partenaires, avec DSP dédié à 100% (C674)

ENTRÉE / SORTIE VIDÉO

  • Interface vidéo RAW sur FPGA – 100 paires LVDS – connecteur 320 broches
  • GENLOCK IN ou OUT + sortie vidéo composite – connecteur MCX
  • 1 x 3G-SDI IN ou OUT par logiciel – connecteur MCX
  • 4 x CoaXPress CXP6 IN ou OUT par assemblage de matériel – connecteur MCX (Power over Coax output avec 12W@24V)
  • Linear Time Code (LTC) IN et OUT – connecteur Lemo5
  • Ecran LCD (avec OPENGL) – HDMI 2.0 (avec audio) – connecteur HDMI 19 broches
  • Sortie composite analogique D1 PAL/NTSC depuis le FPGA – connecteur MCX
  • 4 x 6G-SDI OUT (utilisé en tant que SD, HD ou 3G-SDI) – connecteur MCX

COMPATIBILITÉ DE LA CARTE CAPTEUR D’IMAGES

L’interface vidéo est compatible avec n’importe quel capteur.
Scan progressif, couleur avec 2, 5, 8, 11, 12, 17 ou 20 megapixels (X-HD™)
Haute sensibilité supérieure à 12V/Lux-sec, faible bruit de lecture <2e-
Choix de la résolution vidéo et du taux de trame par carte capteur d’images jumelle sélectionnée parmi 16 cartes capteur, avec combinaison des solutions Nexvision.

DÉVELOPPEMENT LOGICIEL

Distribution propriétaire Linux Tegra embarquée, framework multimédia Nexvision U-boot bootloader
Plusieurs solutions de traitement vidéo possibles en simultané :

  • Résolution multiple
  • Codec de compression multiple
  • Algorithmes d’analyse et d’incrustation vidéo accessibles à des partenaires.

Solution d’enregistrement embarquée NVR (Network Video Recorder) qui fait à la fois de l’enregistrement et de la transmission de flux vidéo :

  • Le serveur de transmission de flux vidéo embarqué est conforme aux standards RTP/RTSP/RTCP
  • Supporte également un ajustement de la bande passante en temps réel (de 40K jusqu’à 25Mbit/s)
  • Cryptage du flux vidéo (128 bits AES) lors de l’utilisation des technologies NexStream™
  • Serveur HTTP (seulement pour flux Motion JPEG)
  • Intégration DSP avec le Framework CE (Codec Engine) de Nvidia

SYSTÈME

  • MSOC : Processeur multimédia NVIDIA TEGRA K1
  • Grande puissance de calcul multimédia (256 coeurs GPU A53/A57, CPU ARM 64 bit multi-coeur)
  • NAND FLASH : 512MBytes
  • SDRAM DDR4 Tegra K1 : 512MB (jusqu’à 2GB)
  • FPGA : Pré-processeur front-end de traitement d’images vidéo avec 3 slots dédiés de DDR4-SDRAM 512MB et watchdog intégré
  • Back-up avec Horloge Temps Réel (HTR)

PILOTAGE À DISTANCE

  • Compatible avec n’importe quel client conforme aux protocoles H265, VP9, H264 RTP/RTSP comme VLC par exemple, NexRMC*
  • Compatible avec n’importe quel client conforme aux formats MJPEG HTTP comme VLC par exemple, NexRMC*

*NexRMC est notre logiciel de pilotage à distance. Il fait partie de notre solution de gestion vidéo NexVMS (Nex Video Management System).
NexRMC supporte les fonctions avancées de CAM MASTER comme la résolution X-HD™, le pilotage des capteurs, firewall pass-through, recherche innovante au sein de l’enregistreur, interface utilisateur intuitive et configurable via une solution web, configuration et viewer.

RÉSEAU

  • Gigabit Ethernet 10BaseT/100Base/1000base TX – connecteur RJ-45
  • Wireless : WIFI (802.11ac/n/g) en option avec ports USB2.0 + Zigbee™ pour contrôle à distance

ENREGISTREMENT

  • SATA3 ou 4 x voies PCIe gen3 (FPGA) : SSD (NVMe) – connecteur d’extension SFF-8639
  • Lien SATA (Tegra K1) : disque dur ou SSD faible vitesse (Enregistrement conforme USB : Flash Disk sur clé USB (USB2.0)
  • EEPROM 128Kbits (FPGA)
  • EEPROM 128Kbits (Tegra K1)
  • SPI FLASH 2Gbit (FPGA)

ALIMENTATION

  • Entrée : 10-33VDC, 15W-50W – bornier 3.96mm
  • Niveau de tension d’alimentation et supervision de la réinitialisation
  • Super condensateur ou chargeur de batterie (LiPo or Li-Ion – 6 cell) – Bornier pour diode Transil (diode de filtrage des tensions transitoires) et Filtres de suppression des interférences électro-magnétiques EMI avec fusible : 2 x 12v@5A convertisseur Buck – connecteur Lemo2
  • 2 x 24v@5A convertisseur buck/boost + démarrage à distance (RS) – connecteur Fisher3

CARTE ENTRÉE/SORTIE

  • Écran LCD VGA + contrôle de la luminosité sur la carte Entrée/Sortie
  • Fonctions : Boutons + indicateurs à LED + molette de défilement (extension I2C sur la carte E/S) – 8 boutons d’usage général – 6 boutons de menu – 1 bouton ON/OFF

USB & PCIe

  • 1 x USB3.0 Device (5Gb/s) pour sortie vidéo grande vitesse – connecteur Type B
  • 1 x USB2.0 hôte ou clé à grande vitesse (up to 480Mb/s) – connecteur USB Type A, protection de l’alimentation 5V@0.5A
  • 2 x PCIe 4 x voies – Connecteur SFF-8639 sur la carte d’extension pour connection NVMe500
  • 1 port USB2.0 – connecteur USB Type A sur la carte Entrée/Sortie, typiquement pour un lien WIFI

AUDIO

  • E/S numérique : lien I2S sur TEGRA K1 & FPGA – connecteur d’extension
  • Sortie numérique : connecteur HDMI
  • Sortie analogique : prise casque stéréo amplifiée – Jack 3.5mm sur la carte Entrée/Sortie
  • Entrées analogiques : Stereo balanced + switchable phantom 48V – connecteur Lemo5 sur les cartes Entrée/Sortie

ACTIONNEURS ET CAPTEURS

  • Capteurs inertiels (accéléromètre 3D, gyroscope 3D, magnétomètre 3D) sur la carte Entrée/Sortie
  • Capteur de pression sur la carte Entrée/Sortie
  • Capteurs de température sur la carte principale d’Entrée/Sortie
  • GPS avec antenne intégrée
  • 2 actuateurs piezo(+100V) – connexion câble
  • UART (TX/RX) + I2C + SPI ou GPIO – connecteur câble
  • UART (TX/RX/CTS/RTS) ou I2C ou 4 x GPIO – connecteur extension
  • Connecteur RS232/JTAG pour débug du système (Jack 3.5mm pour câble FTDI / 20 broches)

DIMENSIONS & ENVIRONNEMENT

  • Carte principale : 180mm (L) x 125mm (l) x 40 (h)
  • Température : de 0 à +50 °C (–40°C to +85°C en option)
  • Humidité : 10~90% sans condensation

PROJETS

CAM MASTER +
Video camera processing & capture
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