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解码芯片

  • 基于FPGA的HDB3编译码设计.rar

    一般由信源发出的数字基带信号含有丰富的低频分量,甚至直流分量,这些信号往往不宜直接用于传输,易产生码间干扰进而直接影响传输的可靠性,因而要对其进行编码以便传输。传统的井下信号在传输过程中普遍采用曼彻斯特码的编解码方式,而该方式的地面解码电路复杂。FPGA(现场可编程门阵列)作为一种新兴的可编程逻辑器件,具有较高的集成度,能将编解码电路集成在一片芯片上,而HDB3码(三阶高密度双极性码)具有解码规则简单,无直流,低频成份少,可打破长连0和提取同步方便等优点。基于上述情况,本文提出了基于FPGA的}tDB3编译码设计方案。 该研究的总体设计方案包括用MATLAB进行HDB3编译码算法的验证,基于FPGA的HDB3码编译码设计与仿真,结果分析与比较三大部分。为了保证该设计的可靠性,首先是进行编译码的算法验证;其次通过在FPGA的集成设计环境QuartusⅡ软件中完成HDB3码的编译、综合、仿真等步骤,通过下载电缆下载到特定的FPGA芯片上,用逻辑分析仪进行时序仿真;最后将算法验证结果与仿真结果作一对比,分析该研究的可行性与可靠性。 研究表明,基于FPGA的HDB3编译码设计具有体积小,译码简单,编程灵活,集成度高,可靠等优点。

    标签: FPGA HDB3 编译码

    上传时间: 2013-05-26

    上传用户:teddysha

  • 基于FPGA的H.264变换量化、去方块滤波研究及设计.rar

    H.264/AVC是由国际电信联合会的视频专家组和国际标准化组织的运动图像专家组组成的联合视频小组制定的下一代视频压缩标准。新标准采用了一些先进算法,因此具有优异的压缩性能和极好的网络亲和性,满足低码率情况下的高质量视频的传输。 H.264/AVC采用的先进算法包括多模式帧间预测、1/4像素精度预测、整数变换量化、去方块滤波和熵编码。本论文着重对整数变换与量化、去方块滤波做了研究。整数变换是一种只有加法和移位的运算,量化可以通过查表和乘法操作就可以完成,避免了反变换的时候失配问题,没有精度损失;去方块滤波是一种用来去除低码率情况下的每个宏块的块效应,提高了解码图像的外观。 本文主要从算法研究和硬件实现两方面着手,在算法研究方面设计了一个可视化测试软件,在硬件实现方面主要对整数变换、量化和去方块滤波做了研究和实现。视频压缩技术的关键在于视频压缩算法及其芯片的实现,FPGA可重复使用,设计修改灵活,片内资源丰富,具备DSP模块等优势。在本论文的目标实现部分模块FPGA的硬件设计,用Verilog完成了关键部分的设计。首先简要介绍了视频压缩基本原理,常用视频压缩标准及其特性以及国内外的研究动态,并对H.264标准基本档次所涉及的核心技术进行了详细介绍,两种分层结构分别讨论。其次在掌握了H.264.算法及编解码流程的基础上,设计了基于H.264编解码的可视化软件平台。然后详细介绍了整数变换、量化、反变换和反量化核心模块的设计和实现,并在Altera的软件和开发板上进行了仿真验证;对去方块滤波算法做了软件研究测试,并给出了一种改进的硬件整体结构设计。最后,对全文工作进行了总结和对未来研究工作做了展望。我在课题中所做的主要工作有: 1.查阅相关文献,熟悉H.264.标准及整数变换、量化和去方块滤波等算法。 2.用VC++完成了基于H.264编解码的可视化软件平台设计。 3.用Verilog完成了整数变换量化、反变换反量化模块FPGA设计与验证。 4.去方块滤波器的算法研究、仿真和硬件整体结构设计。

    标签: FPGA 264 变换

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lanjisu111

  • MP3音频编解码运算中IMDCT算法研究及其FPGA实现.rar

    近年来,随着多媒体技术的迅猛发展,电子、计算机、通讯和娱乐之间的相互融合、渗透越来越多,而数字音频技术则是应用最为广泛的技术之一。MP3(MPEG-1 Audio LayerⅢ)编解码算法作为数字音频的解决方案,在便携式多媒体产品中得到了广泛流行。 在已有的便携式MP3系统实现方案中,低速处理器与专用硬件结合的SOC设计方案结合了硬件实现方式和软件实现方式的优点,具有成本低、升级容易、功能丰富等特点。IMDCT(反向改进离散余弦变换)是编解码算法中一个运算量大调用频率高的运算步骤,因此适于硬件实现,以降低处理器的开销和功耗,来提高整个系统的性能。 本文首先阐述了MP3音频编解码标准和流程,以及IMDCT常用的各种实现算法。在此基础上选择了适于硬件实现的递归循环实现方法,并在已有算法的基础上进行了改进,减小了所需硬件资源需求并保持了运算速度。接着提出了模块总体设计方案,结合算法进行了实现结构的优化,并在EDA环境下具体实现,用硬件描述语言设计、综合、仿真,且下载到Xilinx公司的VirtexⅡ系列xc2v1000FPGA器件中,在减小硬件资源的同时快速地实现了IMDCT,经验证功能正确。

    标签: IMDCT FPGA MP3

    上传时间: 2013-05-31

    上传用户:Minly

  • H.264帧内预测算法优化及几个重要模块的FPGA实现.rar

    H.264作为新一代视频编码标准,相比上一代视频编码标准MPEG2,在相同画质下,平均节约64﹪的码流。该标准仅设定了码流的语法结构和解码器结构,实现灵活性极大,其规定了三个档次,每个档次支持一组特定的编码功能,并支持一类特定的应用,因此。H.264的编码器的设计可以根据需求的不同而不同。 H.264虽然具有优异的压缩性能,但是其复杂度却比一般编码器高的多。本文对H.264进行了编码复杂度分析,并统计了整个软件编码中计算量的分布。H.264中采用了率失真优化算法,提高了帧内预测编码的效率。在该算法下进行帧内预测时,为了得到一个宏块的预测模式,需要进行592次率失真代价计算。因此为了降低帧内预测模式选择的计算复杂度,本文改进了帧内预测模式选择算法。实践证明,在PSNR值的损失可以忽略不计的情况下,该算法相比原算法,帧内编码时间平均节约60﹪以上,对编码的实时性有较大帮助。 为了实现实时编码,考虑到FPGA的高效运算速度和使用灵活性,本文还研究了H.264编码器基本档次的FPGA实现。首先研究了H.264编码器硬件实现架构,并对影响编码速度,且具有硬件实现优越性的几个重要部分进行了算法研究和FPGA.实现。本文主要研究了H.264编码器中整数DCT变换、量化、Zig-Zag扫描、CAVLC编码以及反量化、逆整数DCT变换等部分。分别对这些模块进行了综合和时序仿真,并将验证后通过的系统模块下载到Xilinx virtex-Ⅱ Pro的FPGA中,进行了在线测试,验证了该系统对输入的残差数据实时压缩编码的功能。 本文对H.264编码器帧内预测模式选择算法的改进,算法实现简单,对软件编码的实时性有很大帮助。本文对在单片FPGA上实现H.264编码器做出了探索性尝试,这对H.264编码器芯片的设计有着积极的借鉴性。

    标签: FPGA 264 帧内预测

    上传时间: 2013-06-13

    上传用户:夜月十二桥

  • 基于H264的网络视频监控的FPGA实现研究.rar

    随着科学技术的发展与公共安全保障需求的提高,视频监控系统在工业生产、日常生活、警备与军事方面的应用越来越广泛。采用基于 FPGA 的SOPC技术、H.264压缩编码技术和网络传输控制技术实现网络视频监控系统,在稳定性、功能、成本与扩展性等方面都有着突出的优势,具有重要的学术意义与实用意义, 本课题所设计的网络视频监控系统由以Nios Ⅱ为核心的嵌入式图像服务器、相关网络设备与若干PC机客户端组成。嵌入式图像服务器实时采集图像,采用H.264 编码算法进行压缩,并持续监听网络。PC机客户端可通过网络对服务器进行远程访问,接收编码数据,使用H.264解码算法重建图像并实时显示,使监控人员有效地掌握现场情况, 在嵌入式图像服务器设计阶段,本文首先进行了芯片选型与开发平台选择。然后构建图像采集子系统,采用双缓存乒乓交换的方法设计图像采集用户自定义模块。接着设计双Nios Ⅱ架构的SOPC系统,阐述了双软核设计中定制连接、内存芯片共享、数据搬移、通信与互斥的解决方法。同时完成了网络服务器的设计,采用μC/OS-Ⅱ进行多任务的管理与调度, H.264视频压缩编解码算法设计与实现是本文的重点。文中首先分析H.264.标准,规划编解码器结构。接着设计了16×16帧内预测算法,并设计宏块扫描方式,采用两次判决策略进行预测模式选择。然后设计4×4子块扫描方式,编写整数变换与量化算法程序。熵编码采用Exp-Golomb编码与CAVLC相结合的方案,针对除拖尾系数之外的非零系数值编码子算法,实现了一种基于表示范围判别的编码方法。最后设计了网络传输的码流组成格式,并针对编码算法设计相应解码算法。使用VC++完成算法验证,并进行测试,观察不同参数下压缩率与失真度的变化。 算法验证完成后,本文进行了PC机客户端设计,使其具有远程访问、H.264解码与实时显示的功能。同时将H.264 编码算法程序移植到NiosⅡ中,并将嵌入式图像服务器与若干客户端接入网络进行联合调试,构建完整的网络视频监控系统, 实验结果表明,本系统视频压缩率高,监控图像质量良好,充分证明了系统软硬件与图像编解码算法设计成功。本系统具有成本低、扩展性好及适用范围广等优点,发展前景十分广阔。

    标签: H264 FPGA 网络视频监控

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:wang0123456789

  • 基于H.264编解码的算法优化研究及FPGA的硬件实现.rar

    H.264/AVC是由ITU和ISO两大组织联合组成的JVT共同制定的一项新的视频压缩技术标准,在较低带宽上提供高质量的图像传输是H.264/AVC的应用亮点。在同样的视觉质量前提下,H.264/AVC比H.263和MPEG-4节约了50%的码率。但H.264获得优越性能的代价是计算复杂度的增加,据估计其编码的计算复杂度大约为H.263的3倍,因此很难应用于实时视频处理领域。针对这一现状,业内做了大量的研究工作,力图降低其计算复杂度和提高运行效率。比如在运动估计方面,国内外在这方面的研究已经很成熟。而针对帧内/帧间预测编码的研究却较少。因此研究预测模式的快速算法具有理论意义和应用价值。 本文在详细研究H.264标准视频压缩编码特点基础上,分析了H.264帧内编码, 帧间编码及变换,量化技术的原理及特点,提出了一种基于局部边缘方向信息的快速帧内模式判决算法,通过结合SAD的模式选择方法来减少模式选择数目。它采用了Sobel梯度算子计算当前块的边缘信息,累加当前块中属于同一方向像素点的边缘矢量构造不同模式下的边缘方向直方图,以便确定最可能的预测模式。该算法有效降低了编码器的运算复杂度,在并未显著降低编码性能的情况下提升了编码器效率。仿真表明:Foreman 图像序列编码性能有了提高,其中PSNR平均降低了0.06dB,Bitrate平均降低了19.4%,这大大提高了视频传输的质量。 另外在帧间预测模式选择算法方面进行了改进研究:按顺序对不同类型进行判决,有选择地去比较可能模式,使得在有效减少需判决的模式数量的同时,结合小块模式搜索中途停止准则来确定最优模式。仿真表明:改进算法相对与原来算法能够节省很多的编码时间(平均下降了49.3%),但带来的图像质星的下降(平均下降0.08dB,可以忽略)和码率较少的增加。 同时在整数DCT变换模块中,提出了一种快速蝶形算法,使得对4×4点数据做一次变换,只需通过8×8次加法和2×8次移位运算便可完成,与原来12×8次加法和4×8次移位相比,新算法大大降低了运算复杂度。 最后介绍FPGA的特点及设计流程,并实现了H.264编解码器中变换编码及量化和熵解码模块的硬件。这种基于FPGA所实现的H.264编码视频处理模块设计具备了成本低,周期短,设计方法灵活等优点,具有广阔的市场应用前景。 仿真表明,通过使用本文提出的帧内/帧间速算法方法可使得H.264编码速度获得显著的提高,使H.264 Baseline编码器能在PC平台上实现实时编码。

    标签: FPGA 264 编解码

    上传时间: 2013-07-18

    上传用户:zukfu

  • U盘和SD卡文件管理控制芯片CH376.rar

    CH376 是文件管理控制芯片,用于单片机系统读写U 盘或者SD 卡中的文件。

    标签: 376 CH U盘

    上传时间: 2013-05-26

    上传用户:liglechongchong

  • 基于nRF905芯片的无线传输设计与实现.rar

    基于 nRF905芯片的无线传输设计与实现

    标签: nRF 905 芯片

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:rishian

  • 74HC595串入并出芯片应用.zip

    74HC595串入并出芯片应用74HC595串入并出芯片应用

    标签: 595 zip 74 HC

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lixinxiang

  • 1700语音芯片SPI控制程序.rar

    ISD1760源代码程序,对于那些想要研究音乐芯片的朋友非常有用,敬请下载。

    标签: 1700 SPI 语音芯片

    上传时间: 2013-08-01

    上传用户:dreamboy36