基于adv212的高清视频压缩系统设计

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1、万方数据第18卷V01．18第3期No．3电子设计工程ElectronicDesignEngineering20lO年3月Mar．2010基才ADV212的高清视频压缩系统设计刘春风1，王惠乎2．潘利明·(1．国防科学技术大学电子科学与工程学院．湖南长沙410073；2．青海大学机械系。青海西宁810016)摘要：针对JPEG2000的复杂性，仅依靠DSP和软件的优化很难再进一步提高其性能。提出了基于专用处理器件ADV212实现高清视频压缩系统的设计方法．设计以专用ADV212作为视频压缩核心．同时利用FPGA实现ADV21

2、2的初始化控制、数据采集和辅助处理功能，最终将视频合并为jp2的高清视频格式。试验结果表明，该系统相对DSP实现的高清视频系统，效率提高10％～15％，同时具有体积小、图像质量高、压缩信号易恢复、压缩率可调等优点，支持SMPIE274M(1080i)视频实时编码。关键词：ADV212；FPGA；高清晰度；编解码中图分类号：TN919．81；TN949．197文献标识码：A文章编号：1674-6236(2010)03-0065加3Designofhigll-definitionvideocompressionsystembas

3、edonADV212UUChun-fen91，WANGHui—pin酽，PANLi-min91(1．co如伊ofElectronicScienceandEngineering，NationalUnw．ofDefeneeTechnology，C胁狰k410073，China；2．DepartmentofMechanicalEngineering，Qingh皿iUnivers】砂，Xining810016，China)Al粥tract：DuetothecomplexityofJPEG2000，itWagdifficulttofu

4、rtherimproveitsperformancereliedonlyonDSPandsoftware．7nlispaperprop08edadesigntoachievehigh-definitionvideocompressionsystembasedonADV212．ThecoreofthisdesignwagADV212．IttookadvantageofFPGAtoachieveADV212initializationcontrol，dataacquisitionandauxiliaryprocessingfun

5、ctions，thenmergedLuminanceandChmminaneecompresseddatabytestreamsfromtwoADV212devices，generatedaJPEG2000-compliantcodestreamjp2．r11leresultsshowthatthesystemisrelativelyDSPefficiencyup10％-15％，withasmallsize，hJighimagequality，compressionsignaleasytorestore，andthecomp

6、ressionratioisadjustable．nesystemsupportstheSMPTE274M(1080i)videoreal-timeencoding．Keywords：ADV212；FPGA；hig}ldeftnition；video-codec随着社会信息量的增大．人们对多媒体视频压缩的要求越来越高，“高压缩、低比特速率”的高清视频压缩已广泛应用于家用电器、医疗设备、军事侦察、卫星遥感等领域。ADI公司最新推出的ADV212是一款具有实时压缩，解压缩标准(SD)视频信号和高清晰度(HDTV)视频信号功能的器

7、件，具有可靠性好、配置灵活、支持视频格式多样等优点，适用于多种视频格式的数据处理。本文介绍了基于ADV212高清视频压缩系统的设计方案，该系统可支持SMP'IE274M(1080i)视频实时编码。1ADV212的编解码原理图l所示为ADV212的功能图，主要由像素接口、小波变换引擎、熵编，解码器、嵌入式RISC处理器、存储器系统和内外部DMA等组成【IJ。操作的基本流程是视频或像素数据通过ADV212像素接口输入。有效采样值则经过隔行扫描传输到小波变换引擎中(小波变换引擎。可以对码块进行高达6级的小波分解)。进入小波变换引擎

8、的数据被分瓦片或帧，每收稿日期：2009—09—29稿件编号：200909098像素接主机接糕焉掣掣掣2掣3i：一引擎Il解码器lI

9、解码器}l解码器l：l匝固—r—广下下il斟三妄蕊l：ADV212：圈IADV’I’功能园个瓦片或帧将通过5，3定点运算或9／7浮点运算滤波器分解成许多子带