基于ADV202的嵌入式視頻壓縮系統(tǒng)軟硬件設(shè)計

　　1 ADV202芯片介紹

　　ADV202是美國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)今市場上惟一具有實時壓縮和解壓縮標(biāo)準(zhǔn)(SD)視頻信 號和高清晰度(HDTV)視頻信號的芯片，專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。它提供的專用視頻接口可以無縫連接到刪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)過解交錯傳輸?shù)叫〔ㄗ儞Q引擎中。在小波引擎中，每幀圖像或每個圖塊通過5／3或9／7濾波器分解成許多子帶，生成的小波系數(shù)寫入內(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引擎提供存儲器之間的高帶寬傳輸以及各模塊和存儲器之間的高性能傳輸。內(nèi)部FIFO提供像素數(shù)據(jù)、碼流數(shù)據(jù)、特征數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)的存儲空間，既可由外部主機(jī)通過標(biāo)準(zhǔn)地址讀寫周期直接訪問，也可以采用DREQ／DACK協(xié)議通過DMA方式訪問或?qū)Ｓ糜布帐謾C(jī)制訪問。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

　　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，來自電視機(jī)或攝像機(jī)的單路PAL/NTSC制式的視頻信號，經(jīng)過SAA7n3編碼為SAV/EAV模式、ITU．R—BT656 YUV4：2：2格式(8位)的視頻信號，由VPO[7..0]傳輸?shù)紸DV202的視頻接口。在ADV202內(nèi)部，視頻信號經(jīng)過硬件編碼產(chǎn)生．jp2格式的視頻信號，由主機(jī)接口D[31..0]輸入到TMS320VC33 DSP。經(jīng)DSP壓縮后的視頻信號由USB接口芯片USBN9602轉(zhuǎn)換后通過USB口輸出。另外，DSP還通過數(shù)據(jù)總線D[31..O]和地址總線A[3..]對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)

　　出于對系統(tǒng)易實現(xiàn)性和性價比的考慮，DSP芯片選擇Ⅱ公司的32位高性能數(shù)字信號處理器TMS320VC33。TMS320VC33工作在75Mlk主頻時，運算能力可達(dá)150MFLOPS，可以訪問的總存儲空間為16M