基于混合架構(gòu)的視頻壓縮及可靠傳輸系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn).pdf

1、近年來，視頻圖像采集及傳輸?shù)膽帽椴加谌祟惿鐣母鱾€領(lǐng)域。因而，視頻壓縮技術(shù)也受到越來越多學者的關(guān)注。為了更好地進行視頻壓縮，視頻壓縮標準應運而生。當前應用較廣也較成熟的壓縮標準為H.264。H.264與之前發(fā)布的標準相比，壓縮性能上有較大提高，使用也更加靈活，應用范圍也更廣。H.264標準可以根據(jù)不同的應用場景提供不同的檔次和相應的編碼工具包。在壓縮性能提升的同時，壓縮標準也變得更加復雜。因此實現(xiàn)編碼標準需要先進的硬件及軟件的支持。本

2、文在綜合考慮后，選用當下應用較廣且較實用的FPGA+DSP混合架構(gòu)來實現(xiàn)視頻壓縮及可靠傳輸系統(tǒng)，并對其進行了深入研究，主要的研究成果為：
　　1.對視頻壓縮算法進行研究。首先對視頻壓縮標準發(fā)展歷史及現(xiàn)狀進行了介紹；接著介紹了視頻壓縮的基本知識，指出在目前傳輸技術(shù)和存儲條件下進行視頻壓縮是必要的，同時指出視頻可以被壓縮，是通過去除視頻圖像中的時間上和空間上及人眼視覺上的冗余來實現(xiàn)的；之后重點介紹了 H.264視頻壓縮標準的詳細框架及

3、使用的關(guān)鍵技術(shù)：幀間預測、幀內(nèi)預測、去塊濾波器、變換和量化、熵編碼及碼率控制等。
　　2.對FPGA+DSP的混合架構(gòu)進行了研究。首先對應用FPGA進行系統(tǒng)開發(fā)的優(yōu)勢及FPGA的器件選型做了研究；接著研究了DSP處理器的特點及DSP器件的選型；最后經(jīng)過綜合考慮選擇了基于FPGA+DSP的混合視頻架構(gòu)進行視頻壓縮傳輸系統(tǒng)的實現(xiàn)，并確定了FPGA和DSP的選型及各自在視頻壓縮傳輸系統(tǒng)中的分工。
　　3.對混合架構(gòu)的視頻壓縮傳輸系

4、統(tǒng)的可用方案進行研究。首先對視頻圖像可用的預處理方案做了研究，包括針對進入視頻壓縮傳輸系統(tǒng)的視頻格式的預處理方案，針對視頻圖像中的亮度和色度信號的可選預處理方案，及針對視頻圖像的緩存機制可選的方案；接著對FPGA與DSP間協(xié)同處理時用到的接口及協(xié)議做了研究，包括原始視頻的傳輸、壓縮碼流的傳輸以及DSP與FPGA的協(xié)同啟動；之后對壓縮后碼流的可靠傳輸方案進行了研究；最后對解碼端系統(tǒng)及可選顯示方案進行了研究。
　　4.對混合架構(gòu)的視頻