基于FPGA的多功能視頻服務(wù)器設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、數(shù)字電視是采用數(shù)字信號廣播圖像和聲音的電視系統(tǒng)，它在電視信號的獲取、產(chǎn)生、處理、傳輸、接收和存儲的各個環(huán)節(jié)中都采用數(shù)字信號或?qū)?shù)字信號進(jìn)行處理。數(shù)字電視畫面質(zhì)量達(dá)到DVD水平，完全沒有模擬電視的雪花、重影等現(xiàn)象。供用戶選擇的節(jié)目內(nèi)容也將極大豐富。通過數(shù)字電視，用戶將跨入個性電視、互動電視的時代。 MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)是國際上流行的音視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)中只定義解碼模型，因此編碼端和數(shù)據(jù)處理過程有很大的自由度，只要能夠被MPEG-2

2、解碼器所解碼就符合要求。本文所介紹的設(shè)計能實現(xiàn)三種節(jié)目源的播出：衛(wèi)星節(jié)目、本地硬盤存儲節(jié)目和網(wǎng)絡(luò)節(jié)目以及這三種節(jié)目源的混合復(fù)用播出。它同時可以在以太網(wǎng)和數(shù)字電視兩個網(wǎng)絡(luò)上運行。并能實現(xiàn)對轉(zhuǎn)播衛(wèi)星節(jié)目的覆蓋插播，網(wǎng)絡(luò)節(jié)目和本地節(jié)目的實時切換等業(yè)務(wù)。提供加擾播出服務(wù)，實現(xiàn)條件接受等增值服務(wù)?？梢蕴峁?shù)字電視節(jié)目點播服務(wù)。提供了ASI輸入節(jié)目的錄制功能，實現(xiàn)衛(wèi)星節(jié)目的延遲播出。本設(shè)計的核心部分采用FPGA和DSP，提高了電路設(shè)計的靈活性，縮短

3、了產(chǎn)品的研發(fā)周期。 本文中首先概述了數(shù)字電視的發(fā)展現(xiàn)狀和研究進(jìn)展，簡單介紹了FPGA的基本概念和硬件描述語言的特點及FPGA的設(shè)計方法。然后論述了MPEG-2系統(tǒng)層協(xié)議和視頻結(jié)構(gòu)的部分內(nèi)容。研究了MPEG-2編碼時數(shù)據(jù)的復(fù)用過程，介紹了三個有關(guān)時間的重要概念：PCR、PTS和DTS，并研究了它們之間的關(guān)系。接著研究了多功能視頻服務(wù)器在數(shù)字電視播出系統(tǒng)中的位置，及其所能實現(xiàn)的功能。提出了視頻服務(wù)器的硬件電路結(jié)構(gòu)。重點論述視頻服務(wù)器