JPEG是聯(lián)合圖像專家組(Joint Picture Expert Group)的英文縮寫,是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和CCITT聯(lián)合制定的靜態(tài)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。JPEG的基于DCT變換有損壓縮具有高壓縮比特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)量極大的多媒體以及帶寬資源寶貴的網(wǎng)絡(luò)程序中。 動態(tài)圖像的JPEG編解碼處理要求圖像恢復(fù)質(zhì)量高、實(shí)時性強(qiáng),本課題就是針對這兩個方面的要求展開的研究。該系統(tǒng)由圖像編碼服務(wù)器端和圖像解碼客戶端組成。其中,服務(wù)器端實(shí)時采集攝像頭傳送的動態(tài)圖像,進(jìn)行JPEG編碼,通過網(wǎng)絡(luò)傳送碼流到客戶端;客戶端接收碼流,經(jīng)過JPEG解碼,恢復(fù)出原始圖像送VGA顯示。設(shè)計(jì)結(jié)果完全達(dá)到了實(shí)時性的要求。 本文從系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的角度出發(fā),首先分析了系統(tǒng)開發(fā)平臺,介紹FPGA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及它的設(shè)計(jì)流程和指導(dǎo)原則;然后從JPEG圖像壓縮技術(shù)發(fā)展的歷程出發(fā),分析JPEG標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)高壓縮比高質(zhì)量圖像處理的原理;針對FPGA在算法實(shí)現(xiàn)上的特點(diǎn),以及JPEG算法處理的原理,按照編碼和解碼順序,研究設(shè)計(jì)了基于改進(jìn)的DA算法的FDCT和IDCT變換,以及按發(fā)生頻率進(jìn)行優(yōu)化的霍夫曼查找表結(jié)構(gòu),并且從系統(tǒng)整體上對JPEG編解碼進(jìn)行簡化,以提高系統(tǒng)的處理性能。最后,通過分析Nios嵌入式微處理器可定制特性,根據(jù)SOPC Builder中Avalon總線的要求,把圖像采集,JPEG圖像壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸轉(zhuǎn)變成用戶自定義模塊,在SOPC Builder下把用戶自定義模塊添加到系統(tǒng)中,由Nios嵌入式軟核的控制下運(yùn)行,在FPGA芯片上實(shí)現(xiàn)整個JPEG實(shí)時圖像編解碼系統(tǒng)(soc)。 在FPGA上實(shí)現(xiàn)硬件模塊化的JPEG算法,具有造價(jià)低功耗低,性能穩(wěn)定,圖像恢復(fù)后質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn),適用于精度要求高且需要對圖像進(jìn)行逐幀處理的遠(yuǎn)程微小目標(biāo)識別和跟蹤系統(tǒng)中以及廣電系統(tǒng)中前期的非線性編輯工作以及數(shù)字電影的動畫特技制作,對降低成本和提高圖像處理速度兩方面都有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。通過在FPGA上實(shí)現(xiàn)JPEG編解碼,進(jìn)一步探索FPGA在數(shù)字圖像處理上的優(yōu)勢所在,深入了解進(jìn)行此類硬件模塊設(shè)計(jì)的技術(shù)特點(diǎn),是本課題的重要學(xué)術(shù)意義所在。
標(biāo)簽: FPGA JPEG 實(shí)時圖像 編解碼
上傳時間: 2013-04-24
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差錯控制編碼技術(shù)是現(xiàn)代通信技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一,在移動通信、數(shù)字電視、計(jì)算機(jī)存儲等數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。在信道條件惡劣的情況中,常采用糾錯能力更強(qiáng)的級聯(lián)編解碼方法,進(jìn)行差錯控制。本課題以RS碼、LDPC 碼...
標(biāo)簽: LDPC FPGA RS碼 級聯(lián)
上傳時間: 2013-05-25
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H.264視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)以其高壓縮比、高圖像質(zhì)量、良好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)在數(shù)字電視廣播、網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體傳輸、視頻實(shí)時通信等許多方面得到了廣泛應(yīng)用。提高H.264幀內(nèi)預(yù)測的速度,對于實(shí)時性要求較高的場合具有重大的意義。為此,論文在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,針對H.264幀內(nèi)預(yù)測的軟件實(shí)現(xiàn)具有運(yùn)算量大、實(shí)時性差等缺點(diǎn),提出了一種基于FPGA的高并行、多流水線結(jié)構(gòu)的幀內(nèi)預(yù)測算法的硬件實(shí)現(xiàn)。 論文在詳細(xì)闡述H.264幀內(nèi)預(yù)測編碼技術(shù)的基礎(chǔ)上,分析了17種預(yù)測模式算法,通過Matlab仿真建模,直觀地給出了預(yù)測模式的預(yù)測效果,并在JM12.2官方驗(yàn)證平臺上測試比較各種預(yù)測模式對編碼性能的影響,以此為根據(jù)對幀內(nèi)預(yù)測模式進(jìn)行裁剪。接著論文提出了基于FPGA的幀內(nèi)預(yù)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,將前段采集劍的RGB圖像通過色度轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成YCbCr圖像,存入片外SDRAM中,控制模塊負(fù)責(zé)讀寫數(shù)掘送入幀內(nèi)預(yù)測模塊進(jìn)行處理。幀內(nèi)預(yù)測模塊中,采用一種并行結(jié)構(gòu)的可配置處理單元,即先求和再移位最后限幅的電路結(jié)構(gòu),來計(jì)算各預(yù)測模式下的預(yù)測值,極大地減小了預(yù)測電路的復(fù)雜度。針對預(yù)測模式選擇算法,論文采用多模式并行運(yùn)算的方法,即多個結(jié)構(gòu)相同的殘差計(jì)算模塊,同時計(jì)算各種預(yù)測模式對應(yīng)的SATD值,充分發(fā)揮FPGA高速并行處理的能力。其中Hadamard變換使用行列分離的變換方法,采用蝶形快速變換、流水線設(shè)計(jì)提高硬件的工作效率。最后,論文設(shè)計(jì)了LCD顯示模塊直觀地顯示所得到的最佳預(yù)測模式。 整個幀內(nèi)預(yù)測系統(tǒng)被劃分成多個功能模塊,采用層次化、模塊化的設(shè)計(jì)思想,并采用流水線結(jié)構(gòu)和乒乓操作來提高系統(tǒng)的并行性、運(yùn)行速度和總線利用率。所有模塊用Verilog語言設(shè)計(jì),由Modelsim仿真和集成開發(fā)環(huán)境ISE9.1綜合。仿真與綜合結(jié)果表明,系統(tǒng)時鐘頻率最高達(dá)到106.7MHz。該設(shè)計(jì)在完成功能的基礎(chǔ)上,能夠較好地滿足實(shí)時性要求。論文對于研究基于FPGA的H.264視頻壓縮編碼系統(tǒng)進(jìn)行了有益的探索,具有一定的實(shí)用價(jià)值。
標(biāo)簽: H264 視頻編碼器 幀內(nèi)預(yù)測 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時間: 2013-07-21
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本文在闡述卷積碼編解碼器基本工作原理的基礎(chǔ)上,提出了在MAX+PlusⅡ開發(fā)平臺上基于VHDL語言設(shè)計(jì)(2,1,6)卷積碼編解碼器的方法。
標(biāo)簽: VHDL 語言 卷積碼 編解碼器
上傳時間: 2013-06-16
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·摘要: MP3編碼標(biāo)準(zhǔn)壓縮率高,壓縮質(zhì)量好,是被廣為應(yīng)用的音頻壓縮格式.介紹了一種基于定點(diǎn)DSP的MP3編解碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)采用了高性能的DSP和靈活的模擬音頻接口,通過對MP3的編解碼算法和DSP編程的改進(jìn)與優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時編解碼過程.
標(biāo)簽: DSP MP3 編解碼 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時間: 2013-05-16
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·摘要: 在介紹了G.723.1雙速率編解碼算法標(biāo)準(zhǔn),LSI Logicc公司的DSP芯片LSI403LP的特性以及對G.723.1標(biāo)準(zhǔn)的C源代碼進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,對標(biāo)準(zhǔn)中的雙速率語音編解碼算法進(jìn)行了優(yōu)化,并且在LSI403LP上進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),結(jié)果表明可以得到較低的算法時延和極高的語音音質(zhì).
標(biāo)簽: 723.1 DSP 雙速 語音編解碼
上傳時間: 2013-05-27
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·詳細(xì)說明:AAC(一種音質(zhì)趕超MP3的音頻編碼)語音編解碼,包括通信傳輸功能,使用微軟MFC編程.環(huán)境為VC++.文件列表: Voice_net_aac .............\Debug .............\.....\StdAfx.obj .............\.....\StdAfx.sbr ......
標(biāo)簽: AAC MP3 音頻編碼 語音編解碼
上傳時間: 2013-06-14
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·G.729的編解碼C源碼(使用Intel的IPP包)堪稱效率最高-g.729 arranges decodes the c source code (to use intel the ipp package) to may be called the efficiency to be highest.文件列表: G729 ....\api ....\...
標(biāo)簽: Intel 729 IPP 編解碼
上傳時間: 2013-07-01
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·DTMF編解碼程序(Linux環(huán)境下)
標(biāo)簽: Linux DTMF 編解碼 程序
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·詳細(xì)說明:本程序?qū)⒅付ǖ?6K采樣的語音數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為經(jīng)G.723編解碼后的8K語音數(shù)據(jù)。降采樣前先使用180階的FIR濾波器對語音數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率壓縮,然后進(jìn)行抽取,并對抽取的數(shù)據(jù)進(jìn)行G.723編解碼。該程序在非特定語音識別的庫文件處理中使用,也可擴(kuò)展至其他用途。文件列表: 16kto8k .......\16kto8k.dsp .......\16kto8
標(biāo)簽: 16K 723 語音 采樣
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