使用ASIC芯片实现高清视频编码的设计

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1、March2014Vol.45No.1(serialNo.155)航空电子技术AVIONICSTECHNOLOGY使用ASIC芯片实现高清视频编码的设计章圣焰，刘小康，王大伟（中国航空无线电电子研究所，上海200241）[摘要]本文以高清视频编码为切入点，首先介绍了一款高性能的视频编码ASIC芯片FH8735，然后通过对视频编码设备整体框架的设计介绍，引入了视频编码设备的硬件原理设计方案和软件设计方案，硬件设计方案以不同输入视频格式的种类为章节详细叙述了几种常用视频编码的原理设计，软件设计方案从软件架构和

2、软件流程上对视频编码设备软件进行了讨论。可以看出，ASIC芯片以其独有的优势使得视频编码设备设计越来越简单、功能越来越强大、性能越来越可靠。[关键词]FH8735；专用集成电路（ASIC）；S端子(分离的)视频(S-VIDEO)；低电压差分信号(LVDS)；数字显示接口（DVI）；视频编码[中图分类号]TN919.3+1[文献标识码]A[DOI编码]10.3969/j.issn.1006-141X.2014.01.09[文章编号]1006-141X（2014）01-0040-06High-definiti

3、onVideoEncodingUsingASICZHANGSheng-yan,LIUXiao-kang,WANGDa-wei(ChinaNationalAeronauticalRadioElectronicsResearchInstitute,Shanghai200241,China)Abstract:ThispaperusesHigh-definitionvideoencodingastheentrypoint.Ahigh-performancevideoencodingASICisintroduced

4、firstly.ThenfromtheintroductionofoverallframeworkofVideoEncodingEquipment,thehardwareandsoftwaredesignofVideoEncodingEquipmentareintroducedaswell.Forthehardwaredesignpart,wedescribeindetailtheprincipleofseveralkindsofcommonlyusedvideoencodingdesign,dividi

5、ngthechaptertocarryonthestudy.Forthesoftwaredesignpart,wemainlydiscussthesoftwarearchitectureandsoftwareprocessofVideoEncodingEquipment.ItisobservedthatthedesignofVideoEncodingEquipmentbecomesincreasinglysimple,andthefunctionofVideoEncodingEquipmentbecome

6、smoreandmorepowerfulandtheperformanceofVideoEncodingEquipmentbecomesmoreandmorereliablebecauseofASIC.Keywords:FH8735;applicationspecificintergratedcircuits(ASIC);separatevideo(S-VIDEO);lowvoltagedifferentialsignaling(LVDS);digitalvisualinterface(DVI);vide

7、oencodingHDTV视频（1920×1080）,人类的视觉感官经历着1引言一次又一次的冲击而变得更加挑剔，追求更高分辨随着显示技术的不断发展，视频分辨率正以惊率、更好视觉享受的目标始终伴随着人类的成长，人的速度不断提高，从较早的标清视频（720×576）这也对视频编码能力、信道传输带宽、大容量存储到普遍使用的XGA视频（1024×768），再到高清技术等提出了更高的要求。40使用ASIC芯片实现高清视频编码的设计章圣焰等2014年3月第45卷第1期(总第155期)视频编码分为软编码和硬编码两种形

8、式，软编数（FixQP：FixQuantityParameter），恒定比特率码主要采用在CPU或DSP上运行视频压缩算法的（CBR：ConstantBitRate），可变比特率（VBR：方式实现，该方式技术难度大、开发门槛高且开发VariableBitRate）和平均比特率（ABR：AverageBit周期长；硬编码采用FPGA或ASIC芯片实现对视Rate）。每种策略都经过优化，能自适应对视频场景频的编码处理，因复杂的视频