新聞中心

EEPW首頁(yè) > 消費(fèi)電子 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于壓縮參考幀的單FPGA芯片視頻壓縮系統(tǒng)

基于壓縮參考幀的單FPGA芯片視頻壓縮系統(tǒng)

作者: 時(shí)間:2017-06-08 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201706/351023.htm
項(xiàng)目背景及可行性分析
  1. 項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目的主要內(nèi)容及目前的進(jìn)展情況
項(xiàng)目名稱:基于的單FPGA芯片系統(tǒng)項(xiàng)目的主要內(nèi)容:本項(xiàng)目設(shè)計(jì)一種不需要外部存儲(chǔ)就能在單片F(xiàn)PGA上進(jìn)行IP核。算法采用MPEG-4框架,但引入技術(shù),使得在Virtex-4LX25器件上壓縮QVGA分辨率(320×240)視頻不需要外接存儲(chǔ)芯片。

目前的進(jìn)展情況:系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)與系統(tǒng)框圖已經(jīng)完成,系統(tǒng)硬件平臺(tái)調(diào)試通過(guò),MPEG-4部分模塊設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。

2,項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)的論述

項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù):適合FPGA資源特點(diǎn)的高效性能運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊;基于硬件資源復(fù)用的參考幀壓縮。

創(chuàng)新點(diǎn):通過(guò)復(fù)用變化、量化、編碼、反變化、反量化硬件模塊,并合理安排時(shí)序,以極少的硬件資源實(shí)現(xiàn)。

3,技術(shù)成熟性和可靠性論述

基于Virtex-4LX25的MPEG-4的intra幀編碼器已經(jīng)運(yùn)行成功,消耗資源很少;資源消耗極多的動(dòng)估計(jì)模塊的仿真顯示,目標(biāo)器件資源充足;時(shí)序安排規(guī)劃表明,資源復(fù)用完全可行。這些都說(shuō)明了整個(gè)系統(tǒng)框架的可行性。

項(xiàng)目實(shí)施方案

1.方案基本功能框圖及描述

圖1.中的FVCS為壓縮參考幀視頻編碼器(CRF)的硬件運(yùn)行平臺(tái),該平臺(tái)上有一顆Virtex4-LX25芯片,并且?guī)в腥M通用IO口和一個(gè)CAN總線接口。一組通用IO口和Video Lens Module連接以獲取原始數(shù)字視頻信號(hào)。其它兩個(gè)IO口可以連接測(cè)試接口(Testing Interface),進(jìn)而連接模擬視頻源、監(jiān)視器和PC機(jī)??梢?jiàn),整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)靈活且易于調(diào)試、測(cè)試的綜合FPGA之視頻IP開(kāi)發(fā)環(huán)境。

圖2-1~圖2-4則為FPGA中的CRF的模塊框圖;并且反映了壓縮過(guò)程中,數(shù)據(jù)流在內(nèi)部模塊的流動(dòng)狀態(tài)。其中藍(lán)色箭頭為原始圖像數(shù)據(jù)流,褐色箭頭為第一次重構(gòu)數(shù)據(jù)流,紫色箭頭為第二次,也就是壓縮后的參考幀恢復(fù)數(shù)據(jù)流。


圖2-1.運(yùn)動(dòng)估計(jì)編碼新,IQ開(kāi)始重構(gòu)參考

圖2-2.DCT開(kāi)始?jí)嚎s參考,并啟動(dòng)被壓縮的參考幀的解碼

圖2-3. IQ開(kāi)始參考幀

圖2-4. 參考幀,壓縮參考幀被緩沖

2.方案實(shí)施過(guò)程中需要開(kāi)發(fā)的模塊

由于MPEG-4的Intra模塊已經(jīng)開(kāi)發(fā)完畢,并且整個(gè)系統(tǒng)基于硬件復(fù)用的原則,剩余的模塊只有運(yùn)動(dòng)估計(jì)補(bǔ)償模塊(ME/MC)、重構(gòu)模塊(RECNSTR)和變長(zhǎng)解碼模塊(VLD)

3.系統(tǒng)最終要達(dá)到的性能指標(biāo)

該系統(tǒng)需要在Virtex4-LX25芯片上完成QCIF的高壓縮比視頻壓縮。



評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉