數(shù)字視頻傳輸信道編解碼的算法研究與硬件實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)字化進(jìn)程的不斷加快，人們對(duì)于數(shù)字視頻和數(shù)字圖像的需求越來(lái)越大，數(shù)字電視廣播和手機(jī)電視發(fā)展迅速，對(duì)視頻的實(shí)時(shí)性和圖像質(zhì)量提出了更高的要求。然而在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，由于信道傳輸特性不理想和加性噪聲的影響，不可避免地會(huì)產(chǎn)生誤碼，造成解碼發(fā)生錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致圖像質(zhì)量的下降。因此，為了保障圖像質(zhì)量，盡可能地減小傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的誤碼，就需要采用糾錯(cuò)編碼(又稱(chēng)信道編碼)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。在數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)(DVB)中，無(wú)論是衛(wèi)星傳輸，電纜傳輸還是

2、地面?zhèn)鬏敹疾捎昧诵诺谰幋a。 本文在深入研究DVB標(biāo)準(zhǔn)中的信道編解碼關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上；依照DVB-T標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求，設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字視頻傳輸?shù)男诺谰幗獯a系統(tǒng)并用硬件進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。在該系統(tǒng)中，編解碼器與信源端之間，設(shè)計(jì)了一個(gè)MPEG-2的視頻傳輸接口異步串行接口(ASI)和同步并行接口(SPI)的雙向轉(zhuǎn)換模塊，使本系統(tǒng)同時(shí)具有SPI處理簡(jiǎn)單，擴(kuò)展性強(qiáng)以及ASI連線少，便于長(zhǎng)距離傳輸?shù)膬煞N接口特點(diǎn)；與信道端接口采用了數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口G703建議

3、，具有G703接口功能和特性的數(shù)據(jù)通信設(shè)備可以直接與數(shù)字通信設(shè)備連接，這使得應(yīng)用時(shí)對(duì)于信道的選擇具有較大的靈活性。 在深入理解RS編解碼算法，卷積交織/解交織原理，卷積編碼/Viterbi譯碼算法原理的基礎(chǔ)上，本文給出了整個(gè)信道的設(shè)計(jì)方案，并利用Xilinx公司的SpartanⅢ系列XC3S2000芯片完成方案的硬件實(shí)現(xiàn)。在RS編碼之前，設(shè)計(jì)了速率控制模塊，解決了輸入輸出速率的匹配，從而滿(mǎn)足G703對(duì)于數(shù)據(jù)速率的特殊要求。在RS