基于ADV202的嵌入式視頻壓縮系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)

　　1 ADV202芯片介紹

　　ADV202是美國(guó)AD公司新近推出的一款用于視頻和高帶寬靜止圖像壓縮的單片IPEG2000(ISO／IECl5444-1圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn))編解碼芯片，是當(dāng)今市場(chǎng)上惟一具有實(shí)時(shí)壓縮和解壓縮標(biāo)準(zhǔn)(SD)視頻信 號(hào)和高清晰度(HDTV)視頻信號(hào)的芯片，專(zhuān)利的空間高效遞歸濾波(SURF)技術(shù)使其具有低功耗和低成本的小波壓縮。它提供的專(zhuān)用視頻接口可以無(wú)縫連接到刪ITU.R-BT656，SMPTE125M、SMPTE293M[525p]等標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻接口，靈活的異步SRAM風(fēng)格的主機(jī)接口允許無(wú)縫連接到大多數(shù)16／32位的微控制

　　ADV202的內(nèi)部功能框圖如圖1所示，輸入的視頻或圖像數(shù)據(jù)進(jìn)入視頻接口后經(jīng)過(guò)解交錯(cuò)傳輸?shù)叫〔ㄗ儞Q引擎中。在小波引擎中，每幀圖像或每個(gè)圖塊通過(guò)5／3或9／7濾波器分解成許多子帶，生成的小波系數(shù)寫(xiě)入內(nèi)部寄存器中。熵編碼器將圖像數(shù)據(jù)編碼為符合JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。內(nèi)部DMA引擎提供存儲(chǔ)器之間的高帶寬傳輸以及各模塊和存儲(chǔ)器之間的高性能傳輸。內(nèi)部FIFO提供像素?cái)?shù)據(jù)、碼流數(shù)據(jù)、特征數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間，既可由外部主機(jī)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)地址讀寫(xiě)周期直接訪問(wèn)，也可以采用DREQ／DACK協(xié)議通過(guò)DMA方式訪問(wèn)或?qū)Ｓ糜布帐謾C(jī)制訪問(wèn)。主機(jī)接口提供16／32位的控制總線和8/16/32位的數(shù)據(jù)傳輸總線，用于對(duì)內(nèi)部寄存器的配置、控制和狀態(tài)傳遞以及壓縮數(shù)據(jù)流的傳輸。

　　2 視頻壓縮系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　2．1 系統(tǒng)硬件整體構(gòu)架

　　系統(tǒng)硬件整體框架如圖2所示，來(lái)自電視機(jī)或攝像機(jī)的單路PAL/NTSC制式的視頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)SAA7n3編碼為SAV/EAV模式、ITU．R—BT656 YUV4：2：2格式(8位)的視頻信號(hào)，由VPO[7..0]傳輸?shù)紸DV202的視頻接口。在ADV202內(nèi)部，視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)硬件編碼產(chǎn)生．jp2格式的視頻信號(hào)，由主機(jī)接口D[31..0]輸入到TMS320VC33 DSP。經(jīng)DSP壓縮后的視頻信號(hào)由USB接口芯片USBN9602轉(zhuǎn)換后通過(guò)USB口輸出。另外，DSP還通過(guò)數(shù)據(jù)總線D[31..O]和地址總線A[3..]對(duì)ADV202內(nèi)部直接及間接寄存器進(jìn)行配置，加載ADV202編碼模式所需的固件(由AD公司提供)，對(duì)ADV202編碼數(shù)進(jìn)行設(shè)置。USB口只作為壓縮數(shù)據(jù)流的輸出口，由DSP完全控制。

　　2．2 DSP小系統(tǒng)

　　出于對(duì)系統(tǒng)易實(shí)現(xiàn)性和性?xún)r(jià)比的考慮，DSP芯片選擇Ⅱ公司的32位高性能數(shù)字信號(hào)處理器TMS320VC33。TMS320VC33工作在75Mlk主頻時(shí)，運(yùn)算能力可達(dá)150MFLOPS，可以訪問(wèn)的總存儲(chǔ)空間為16M