用于无线显示适配器的帧内压缩算法研究与FPGA实现

来源 :北京信息科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jwliangbo
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随着科技的进步和人们生活质量的提高,人们对工作便利性的要求越来越明显,无线显示适配器应运而生。无线显示适配器可以摆脱繁琐的线缆束缚,满足人们便利性的要求;其视频监控设备应用相当广泛,涉及办公场所、军事、医疗、交通和工业等。由于市面上的此类产品大多基于DSP结构设计,价格昂贵,不利于推广。出于降低成本的考虑,本文采用基于FPGA的设计方案,为以后做成ASIC专用芯片奠定基础。  本文针对无线显示适配器的应用要求,深入研究H.264/AVC帧内压缩算法。首先,针对高复杂度的帧内预测和模式选择模块,利用计算上的相似性,设计出了16个并行的处理单元;其次,为了避免4×4块处理过程中由于等待像素重建而造成的时间浪费,提出了一种新的4×4块和16×16块交叉处理的结构;然后,针对三种不同的变换过程,设计了公共的PE单元,减少了对硬件资源的需求。最后,本文设计的硬件结构在Xilinx公司开发的Spartan-3E系列开发板上进行仿真、验证。实验结果表明,在工作频率为57MHz下,可实时编码1280×720(4:2:0)@30fps视频序列,且资源消耗相对较少,可用于无线显示适配器的编码端。
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