如何创建基于FPGA的流光溢彩克隆？

快速背景知识：
流光溢彩是一些飞利浦电视上的系统，该系统分析屏幕上的颜色信息，然后在显示器背面设置一些LED，以将屏幕的颜色投射到墙上。这是一个非常漂亮的效果。现在，该系统存在一些克隆，它们使用PC来处理视频并控制LED。我觉得这有点

矫kill过正-使用整台机器跳舞一些LED ... 我想修改兔子的NeTV以处理未加密的HDMI视频输入并驱动某些LED。我知道NeTV是为其他目的而设计的，但我认为可以对其进行修改以实现我的目标。我不在乎底层的Linux子系统，I2C欺骗，视频覆盖等。目前，我不关心使用HDCP加密流。

NeTV原理图

NeTV源代码

FPGA框图
这是Bunnie演示幻灯片之一的框图。幻灯片
的其余部分在这里。

这张幻灯片似乎暗示着实际上对视频像素进行了解码（不一定是解密）。

最后...我的一些想法和问题：

1. 可以在我想要的硬件上完成吗？如果是，请继续！如果“否”，请告诉我我还需要什么！

2. 我可以在没有任何外部存储器的情况下处理视频信息吗？据我所知，FPGA没有可直接访问的存储器。这可能取决于我用来处理视频数据的算法-要使用尽可能少的FPGA Block RAM，我想我想对进入的像素使用某种“迭代求和”，而不是存储整个像素图像数据帧，然后平均颜色。关于实现此算法的任何提示？如何开始使用这是我最大的障碍。

3. 我已经研究了源代码，以了解应在何处“访问”视频数据。
   这看起来像是合适的位置：
   
   我知道，此图像很长-这是我在清楚阅读时可以做的最好的事情。怪罪的Xilinx的工具！
   这似乎吸收了TMDS数据并为每种颜色输出8位。

4. 我应该为LED驱动器配备某种状态机-每个时钟周期，它会从我创建的用于处理视频数据的任何模块中获取像素信息。

抱歉，如果这是罗word的或冗长的-我正在尝试透彻...我只需要一些帮助就可以启动了。这是我对FPGA项目的首次尝试-有些人可能说这对初学者来说太难了，但我说...必须从某处开始:)感谢您的阅读。

我的答案完全基于dvi_decoder模块的代码和文档，并假定它实际上如广告所示那样工作。该文件似乎是应用笔记IP中的IP的（已修改？）副本。Spartan-3A FPGA中使用TMDS I / O和/或Spartan-6 FPGA中实现TMDS视频接口的视频连接。这些应用笔记充斥着重要的细节，我建议您仔细阅读它们。

正如您在问题中指出的那样，我将假定您正在处理未加密的流，即非HDCP流。我非常确定，NeTV项目中的信息可以进行修改以解密HDCP，但这将涉及大量琐碎的额外工作，并且取决于您的司法管辖区具有可疑的法律依据。

看起来您将能够从dvi_decoder块的输出中获取所需的数据。该模块使用电线输出24位颜色信息red，green并且blue与像素时钟同步pclk。输出hsync并分别vsync提醒用户行/屏幕的末尾。通常，您应该能够使用这些输出进行动态平均。

您将需要一些基本逻辑来转换hsync，vsync并将像素时钟转换到（X，Y）位置。只需实例化两个计数器，一个用于X，另一个用于Y。增量X在每个像素时钟。在重置X为零hsync。Y每增加一个hsync。Y每次重置为零vsync。

使用red，green，blue，X和Y，你可以做的飞行平均。通过与X和进行比较Y，您可以确定每个像素应贡献到哪个框（如果有）。将颜色值相加到累积寄存器中。要获得平均值，您需要将寄存器中的值除以像素数。如果您很聪明，请确保像素数是2的幂。然后，您只需将寄存器的MSB连接到您要驱动的任何东西。

因为我们要在进行累积时驱动显示，所以我们需要进行双重缓冲。因此，每个组件每个盒需要两个寄存器。如果您使用的是25位主导的字符串，这意味着您将需要25 * 3 * 2 = 150个寄存器。相当多，所以您可能要使用块ram而不是寄存器。这完全取决于您的确切要求，进行实验！

我认为您将像在adafruit项目工具包中使用的那样驱动led 灯串。您应该能够弄清楚如何使用SPI从寄存器中的值驱动它。

dvi_decoder模块是一个相当复杂的套件。我建议您详细研究应用笔记。

另外，如果您尚未购买用于该项目的NeTV，我建议您也看看Digilent的Atlys板。具有两个HDMI输入和两个HDMI输出，它似乎是为此类项目量身定制的。