📦 基于FPGA的MPEG4编解码芯片开发系统设计研究 - 免费下载

MPEG-4是目前非常流行的视频压缩标准,基于MPEG-4的视频处理系统有两种体系结构:可编程结构和专用结构.可编程结构灵活,适用范围广,易于升级,但电路复杂,电路功耗大.专用视频编解码器结构硬件开销小,处理速度高.该文主要研究专用的MPEG-4视频编解码芯片设计方法.目前市场上MPEG-4视频编解码芯片主要是Simple Profile级别的,而我们设计的芯片要实现Advanced Simple Profile级别.该文采用了一种基于大规模FPGA的软硬件相结的芯片设计方案,我们设计了基于FPGA的MPEG-4芯片设计开发平台,完成算法的硬件仿真与测试.论文围绕基于FPGA的MPEG-4芯片开发系统设计,分为两个部分.第一部分介绍了目前国内外实现MPEG-4视频处理系统的主要方法和应用,概述了国际上MPEG-4视频编解码芯片设计的一般方法及其发展趋势,详细描述了我们的基于FPGA的MPEG-4编解码芯片开发系统的结构.第二部分重点讲述了基于FPGA的MPEG-4芯片开发系统各个电路模块的设计,包括电源模块、FPGA配置模块、时钟生成模块、视频输入/输出模块、RS232串口模块、以太网接口模块、USB接口模块等.同时也介绍了I<'2>C总线控制器的FPGA实现以及USB接口的实现.FPGA开发板作为高速电路板,论文中也讨论了高速电路板设计的一般规则.该文采用的基于大规模FPGA的芯片设计方法,大大缩短了芯片设计周期;开发系统采用子母板结构,既方便了调试,又节约了成本;利用两块FPGA来完成视频编解码的不同功能模块,增强了系统的灵活性;开发系统为视频和码流提供了多种可选的接口,提高了系统的灵活性和适应能力;同时开发系统采用了多种配置方式,可调时钟输入,增加测试点、指示灯和用户输入等等面向芯片设计的设计策略,为芯片调试与测试提供了方便.由于该文的MPEG-4视频编解码芯片开发系统是基于FPGA设计的,因此在满足实时性要求的同时,还具有性能良好的硬件结构和高度的可扩展性,易于修改,也适用于其他视频编解码芯片(比如H.264)的设计与开发.

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