Forum: FPGA, VHDL & Co. PROJECT HDMI Capture Card


von Claudio I. (claud1403)


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Hallo, liebe Mircocontroller.net User!
Mein Projekt ist es eine HDMI Capture Card oder besser gesagt HDMI input 
to USB Output zu erstellen.
Siehe Link: 
https://www.amazon.de/dp/B088K74H1V/ref=cm_sw_r_cp_api_fabc_uCM6FbKCXSXZ2?_encoding=UTF8&psc=1

Ja da es schon diverse Artikel im Netz gibt und ich weiss das diese 
billig sind zu erwerben, wollte ich euch fragen ist es möglich das mir 
jemand von euch helfen kann? Oder jemanden der sich hier im Forum damit 
bzw mit FPGA auskennt? 🤨🤔
Ich wäre euch sehr dankbar!🙏😊
Und mir unter die Arme greifen kann? 😄
Wäre sehr dankbar von jede Hilfe dich ich bekommen kann. Vielen Dank😊!
Guten Start in die Woche an alle😄👍🏻

: Verschoben durch Admin
von Philipp B. (philipp_b993)


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Ich denke nicht, dass die in China da was eigenes geschrieben haben. Vor 
allem nicht bei dem Preis. Die Konfiguration muss in den FPGA beim 
starten geschrieben werden. Das ist der Punkt an dem du die auslesen 
kannst. Nie gemacht, aber theoretisch ist das moeglich. Irgendwas in der 
Art werden die gemacht haben, kopieren dann den Aufbau, tauschen ein 
paar Komponenten aus und dann hast du das fertige Produkt.
Wie so etwas geht ist hier beschrieben: 
https://electronics.stackexchange.com/questions/122083/reading-the-program-off-a-fpga

Ich weiss nicht, warum dich das so sehr interessiert, wenn du die Teile 
wirklich hinterher geschmissen bekommst. Selbst mit 4K kosten die 
wirklich kaum noch etwas. Aber gut, das muss jeder selbst wissen ^^

von Schlaumaier (Gast)


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Ich denke das Teil taugt nix.

Grund : Ich habe 2 ähnliche Teile die NUR (Analog) VIDEO capturen 
sollen, das Resultat ist das die Störungen machen und irre heiß werden.

Aber du kannst es mal testen. Ach und nur so nebenbei. Das HDMI-Signal 
muss unverschlüsselt übertragen werden sonst wird das nix.

Aber für 8 Euro ;)  Wenn du es kaufst würde ich mal *die 
Hitzeentwicklung beobachten*. Ach und so nebenbei. In welchen Format 
soll das Ding da den Abliefern. Das ist vermutlich das größte Problem.

Davon abgesehen sind 30 Fps unterstes Minimum.

Und 4 Bewertungen die man lesen kann.... bei einen 4.6 er Faktor hmmm.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Claudio I. schrieb:
> Mein Projekt ist es eine HDMI Capture Card oder besser gesagt HDMI input
> to USB Output zu erstellen.
Wie kommst du zu diesem "Projekt"? Welchen Teil davon kannst du selber 
realisieren? Schaltplan, Layout, Software? Welches Budget hast du? Und 
wieviele dieser Geräte brauchst du? Und warum muss es unbedingt eine 
Eigenentwicklung sein?

> Ja da es schon diverse Artikel im Netz gibt und ich weiss das diese
> billig sind zu erwerben
Nicht alles, was es billig an der Ecke gibt, ist einfach zu entwickeln 
oder gar herzustellen.
Ich hoffe, dir ist grundlegend klar, dass an solchen "einfachen" Geräten 
einige ausgeschlafene und erfahrene Ingenieure und Softwerker in 
Vollzeit ihre Brötchen verdienen. Und das, obwohl sie vorher schon 
ähnliche Geräte gemacht und Erfahrung gesammelt haben.

> Wäre sehr dankbar von jede Hilfe dich ich bekommen kann.
Ich gehe solche Designs von "Sachen, die es schon gibt" so an, dass ich 
einige dieser "Sachen, die es schon gibt" kaufe, sie zerlege und 
dokumentiere und ausgiebig analysiere, was ich da finde.
Und dann wäge ich ab, ob ich das selber auch hinbekomme. Und zwar 
"selber" im Sinne von "auf mich allein gestellt", denn das wird dir 
passieren, wenn dir einer "hilft" und dann die Sache ins Stocken kommt. 
Ganz schnell ist dann der "Helfer" vom Acker und du ziehst den Pflug 
alleine. Traust du dir das zu?

von Strubi (Gast)


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Von Lattice gibt es das EVDK mit ECP5 plus Erweiterungsboards, mit denen 
sowas nachzubauen ist. Auf der Xilinx-Seite gibt es aehnliches, ist aber 
viel muehsamer zu implementieren.
Aber selbst mit den 'fertigen' Eval-Cores kommst du da nicht mal eben 
voran und schaffst im ersten Lauf grade mal 720p, das Tunen auf hoehere 
Aufloesung kostet dann richtig Zeit. Am ehesten noch: Konzentrier dich 
auf ein Kernthema, wie UVC-Video in YUV zu uebertragen. Dabei lernst du 
schon mal, wo USB seine Schwaechen hat und wo die Bandbreite betr. HDMI 
sehr schnell endet.
Helfen wird dir da kaum einer, das Knowhow wuerde ich auch nicht gratis 
rausgeben.

von Gustl B. (gustl_b)


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Dankbarkeit und viele Smileys helfen da leider nicht. Das was du da vor 
hast ist ziemlich schwer, auch für erfahrene Leute. Erstmal brauchst du 
ein FPGA mit mehreren Transceivern. Das muss nicht teuer sein. Damit 
deserialisierst du das HDMI. Dann musst du rausfinden welche HDMI 
Version gesprochen wird um dann die Pixeldaten aus dem Datenstrom zu 
fischen.
USB wird das nächste Problem. USB ist nämlich in manchen Fällen 
langsamer als HDMI, dann kannst du nicht alle Daten ausgeben sondern 
müsstest in deiner zu bauenden Hardware Auflösung, Farbtiefe oder 
Framerate ändern.
Um dann wirklich schnelles USB zu haben musst du USB mit 10 GBit/s im 
FPGA selbst machen. So wie es aussieht geht der Trend in diese Richtung, 
es gibt IPs die man dafür kaufen kann. Aber das wird entweder extrem 
teuer oder dauert sehr lange das selber zu bauen.
Auch für den HDMI Teil kannst du IP kaufen, das ist dann aber ebenfalls 
sehr teuer.

Ich würde das entweder als Bastelprojekt machen um etwas zu lernen. Dann 
aber mit abgespecktem Funktionsumfang. Z. B. Nur HDMI 1.0 und USB mit 5 
GBit/s. Oder ich würde das gegen gute Bezahlung machen oder wenn ich 
ziemlich sicher weiß, dass ich von diesem Produkt sehr viele Exemplare 
verkaufen werde und dadurch einen guten Stundenlohn bekomme.

von Cle (Gast)


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Nur damit wir in diesem Kontext mal noch eins der wichtigsten (offenen) 
Projekte in diesem Berreich nennen, Mithros Capture Card Projekt:
https://hdmi2usb.tv/home/

Schnell und einfach ist das aber auch nicht...

von Gustl B. (gustl_b)


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Ach so, damit die Datenrate gering wird und sogar durch USB2 passt wäre 
ein Encoder noch nett der aus dem rohen Video dann H264 macht.

von Strubi (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Ach so, damit die Datenrate gering wird und sogar durch USB2 passt
> wäre
> ein Encoder noch nett der aus dem rohen Video dann H264 macht.

Wenn man schon hier in alle Richtungen gebrainstormt wird:
h.264 sprengt's total. Es reicht schon (M)JPEG oder die neueren Ansaetze 
'XS', die allesamt ohne Frame-Buffern (B/P-Frames) auskommen. Aber auch 
schon mit den offenen Cores bleibt's nur bei einem Experiment.

Das Beispiel von numato-Labs ist in der Tat eine nette Demonstration, 
wie lange an sowas herumgefrickelt werden kann.

von Philipp B. (philipp_b993)


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Schlaumaier schrieb:
> Ich denke das Teil taugt nix.
>
> Grund : Ich habe 2 ähnliche Teile die NUR (Analog) VIDEO capturen
> sollen, das Resultat ist das die Störungen machen und irre heiß werden.
>

Da liegst du falsch. Ich habe auch erst gedacht, dass die fuer die paar 
Euro nichts taugen werden. Die liefern aber eine aehnliche Qualitaet ab 
wie die guten Capture Cards, die schnell mal ueber 100 Euro kosten 
koennen. Bei 4k mag das sicherlich noch einmal etwas anders aussehen, 
bei 1080p 60fps ist der Unterschied aber wirklich marginal. Die 60fps 
version ist was teurer. Da bist bei ungefähr 15 - 20 Euro. Und da bin 
ich nicht der einzige, der diese Erfahrung gemacht hat. Schau dir mal 
die Reviews auf Youtube und die Vergleiche zu den teuren Capture Cards 
an.
Warm werden die aber tatsächlich etwas. Hab gerade mal gemessen. 30 Grad 
nach einigen Stunden. Würde nicht sagen, dass das ein großes Thema ist.

von Philipp B. (philipp_b993)


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>> Ja da es schon diverse Artikel im Netz gibt und ich weiss das diese
>> billig sind zu erwerben
> Nicht alles, was es billig an der Ecke gibt, ist einfach zu entwickeln
> oder gar herzustellen.
> Ich hoffe, dir ist grundlegend klar, dass an solchen "einfachen" Geräten
> einige ausgeschlafene und erfahrene Ingenieure und Softwerker in
> Vollzeit ihre Brötchen verdienen. Und das, obwohl sie vorher schon
> ähnliche Geräte gemacht und Erfahrung gesammelt haben.

Vor allem können die diese Geräte nur so günstig verkaufen, weil sie die 
in Masse produzieren. Economies of scale.

>
>> Wäre sehr dankbar von jede Hilfe dich ich bekommen kann.
> Ich gehe solche Designs von "Sachen, die es schon gibt" so an, dass ich
> einige dieser "Sachen, die es schon gibt" kaufe, sie zerlege und
> dokumentiere und ausgiebig analysiere, was ich da finde.
> Und dann wäge ich ab, ob ich das selber auch hinbekomme. Und zwar
> "selber" im Sinne von "auf mich allein gestellt", denn das wird dir
> passieren, wenn dir einer "hilft" und dann die Sache ins Stocken kommt.
> Ganz schnell ist dann der "Helfer" vom Acker und du ziehst den Pflug
> alleine. Traust du dir das zu?

Sehe ich ähnlich. Aber ich denke die Fehler muss wohl jeder einmal im 
Leben machen. Wollte auch mal was mit PCIe NTB bauen. Viel zu 
ambitioniert.

von Georg A. (georga)


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Philipp B. schrieb:
> Die 60fps version ist was teurer. Da bist bei ungefähr 15 - 20 Euro.

ALLE Capture-Devices der Preisklasse bis 20EUR ("Full HD") verwenden 
denselben Chip (MS2109). Der kann nur USB2 (auch wenn die Stecker vom 
findigen Chinesen blau gefärbt sind...), macht MJPEG und kann maximal 
30fps an USB rausgeben, auch wenn man 60fps per HDMI reinsteckt. Ohne 
MJPEG sinds nur 5fps. Echte 60fps und/oder 4k werden deutlich teurer. 
zB. "Blackmagic UltraStudio Recorder 3G" für so 100EUR, braucht aber 
Thunderbolt und kann auch nur 2k.

von MaWin (Gast)


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Schlaumaier schrieb:
> Das HDMI-Signal muss unverschlüsselt übertragen werden sonst wird das
> nix.

Na DANN sind die Boxen ja witzlos.

Naturlich braucht man so capture-Box nur für HDCP

von Philipp B. (philipp_b993)


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MaWin schrieb:
> Schlaumaier schrieb:
>> Das HDMI-Signal muss unverschlüsselt übertragen werden sonst wird das
>> nix.
>
> Na DANN sind die Boxen ja witzlos.
>
> Naturlich braucht man so capture-Box nur für HDCP

Das ist nicht der Grund, warum die Teile sich so gut verkaufen. Ich weiß 
nicht, ob du es bereits mitbekommen hast, aber 
Youtube/Twitch/Video-Konferenzen sind ein recht großer Ding inzwischen.

von Ingenieur (Gast)


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Schlaumaier schrieb:
> Ich denke das Teil taugt nix.

Das kann wohl gut sein, denn:

"HDMI": 1920x1080x60x3x8 = 3.000 Mbps

"USB 2.0" = 480 Mbps

Da wird also mindestens 10:1 komprimiert.

Kennt jemand eine gute Karte, die HDMI 2.0 als Vollbilder unkomprimiert 
auf Platte bringen kann?

von Gustl B. (-gb-)


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Ingenieur schrieb:
> Das kann wohl gut sein, denn:

Ingenieur schrieb:
> Da wird also mindestens 10:1 komprimiert.

Diese Kompressionsrate ist gar nicht so sonderlich hoch. Das geht also 
auch problemlos mit guter Qualität. 10:1 ist in etwa die Kompression wie 
bei einer DVD. Nix h264 oder h265. Heutzutage geben viele dieser Grabber 
sehr gutes h264 aus.

Diese HDMI nach USB3 Adapter gibt es massenhaft für < 50 €. Wie geht 
das? Das ist ein Massenmarkt gerade jetzt mit den ganzen Youtubern und 
so. Da wurden eben Chips gebaut und die kann man in Masse günstig 
herstellen.

Ingenieur schrieb:
> Kennt jemand eine gute Karte, die HDMI 2.0 als Vollbilder unkomprimiert
> auf Platte bringen kann?

Kenne ich nicht, macht aber auch wenig Sinn denn das frisst irre Platz 
und man muss auch schnell wegschreiben können.

von Georg A. (georga)


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Ingenieur schrieb:
> Kennt jemand eine gute Karte, die HDMI 2.0 als Vollbilder unkomprimiert
> auf Platte bringen kann?

1080p60 geht mit dem von mir Blackmagic-Ding (extern) oder als PCIe mit 
der BM Intensity. Die gibts auch mit 4k. SW/SDK-Support für Windows, Mac 
und Linux. BM ist in dem Bereich eigentlich der einzige, der 
broadcast-tauglich und "nicht unerschwinglich" unter einen Hut bekommt 
und damit den Markt ziemich aufmischt.

Gustl B. schrieb:
> Kenne ich nicht, macht aber auch wenig Sinn denn das frisst irre Platz
> und man muss auch schnell wegschreiben können.

Du kennst den professionellen Videobereich nicht ;) Da ist "irre viel 
Platz" und "schnell wegschreiben" schon seit SD-Zeiten ganz normal. Das 
ist da alles einfach immer an der Bleeding Edge der aktuellen 
Technologie mitgewandert. In einem unserer Einblendungs/Slomo-PCs sitzen 
zwei Decklink Quad 2, eine hat schon 8 3G-SDI-In (oder wahlweise Out). 
Das sind pro Karte also so 3GByte/s an rohen Videoframes, die 
irgendwoher/hin müssen. Macht aber so ein Ryzen mit links.

von DeckLink (Gast)


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@Georg: Was haben denn die DeckLink für einen Chip unter dem/den 
Lüfter(n)? Würde mich ja brennend interessieren...

von Georg A. (georga)


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DeckLink schrieb:
> Was haben denn die DeckLink für einen Chip unter dem/den
> Lüfter(n)?

BM macht alles mit Xilinx-FPGAs.

von DeckLink (Gast)


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Dachte ich mir schon. Hast du Info welche genau? Evtl.ist so eine 
DeckLink Quad ja deutlich günstiger als eines der Xilinx-Evalboards, 
besonders zum rumspielen mit zwei fetten FPGAs...

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