基于mpeg-4的多路视频编码系统研究与开发

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1、西安电子科技大学硕士学位论文基于MPEG-4的多路视频编码系统研究与开发姓名：赵磊申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：赵曙光20090101摘要数字视频的数据量通常很大而不便于存储和传输。因此对数字视频数据进行压缩，以压缩编码的形式存储和传输，有着重要的研究、应用价值和迫切的现实需求。本文根据项目技术要求及多路视频编码系统的特点，提出和采用了以VW2010为核心的实时硬件编码方案，并实现了基于FPGA的多路TS码流合成功能。通过选择以ARM芯片LPC2214作为系统主控制器，结合FPGA内部的A

2、RM／Intel时序模式转换电路，实现了VW2010及其外围电路的初始化、配置与控制，给出了各子模块的电路设计，并完成了相应的原理图和印刷电路版图设计。在分析VW2010与主控芯片通信机制的基础上，编写了FLASH驻留数据的下载程序、针对VW2010的微代码加载程序与TS引导配置程序。最后详细介绍了码流合成单元的PSI过滤、PAT和PMT重建以及PCR校正等模块的具体设计与实现，并利用Modelsim6．2b软件对各关键功能模块进行了仿真和验证。仿真和调试结果表明，该系统满足项目要求，实现了视频信号MP

3、EG一4标准编码的TS码流输出，并得到了六路TS数据的合成码流，从而证明本文所提出的设计方案、方法和结果的可行性和实用性。关键词：MPEG．4视频编码VW2010码流合成AbstractItiSnotconvenienttostoreandtransmitthedigitalvideodatawhosequantumisgreat．Asaresulttheresearchofdigitalvideodatacompressiontechnologyisurgentforitsapplicationval

4、ueandpeople’Sdemand．Thispaperproposedandadoptedreal—timehardwarecodingschemewhichtakesVW2010asitscore，basedontechnicalrequirementsoftheprojectandcharacteristicsofmulti—pathvideocodingsystem，andrealizedmulti—pathTSstreamsynthesisbasedonFPGA．Initialization

5、，configurationandcontrolofVW2010anditsperipheralcircuitswereimplementedbyARMchipLPC2214andtheARM／InteltimingconvertingcircuitsinFPGA．Moreover,circuitsofmainsub—modulesweredesigned，andespeciallythecorrespondingschematicandmultilayerPrintedCircuitBoards(PC

6、B)wererealized．AfteranalysisofcommunicationmechanismbetweenVW2010andhostchip，wecompiledtheprogramofFLASHresidentdata，micro-codeloadingprogram，TSguidingandconfiguringprograminconnectionwithVW2010．Finally,mainpartsofstreamsynthesis，suchaSfiltrationofPSI，re

7、constructionofPAT&PMTandcorrectionofPCRweredevisedandrealized．Especially,simulationsofkeystreamsynthesisfunctionalmodulesinModelsim6．2bwerefinished．Simulationanddebuggingresultsshowthatthesystemhasmettherequirementofproject．VideosignalcodinginMPEG-4crite

8、riaanditsoutputinTSmodewereimplemented．Furthermore，thesynthesisforsixpathsTSdatawasachieved．Ithasbeenprovedthatthedesignscheme，methodsandresultpresentedinthisthesisarefeasibleandpractical．Keywords：MPEG一4VideoCodingVW2010St