www.久久久久|狼友网站av天堂|精品国产无码a片|一级av色欲av|91在线播放视频|亚洲无码主播在线|国产精品草久在线|明星AV网站在线|污污内射久久一区|婷婷综合视频网站

當(dāng)前位置:首頁(yè) > 電源 > 數(shù)字電源
[導(dǎo)讀]一、引言     JPEG算法是一種數(shù)字圖像壓縮編碼算法,具有壓縮比例高、失真小的特點(diǎn),并已被確定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)[1]。該標(biāo)準(zhǔn)被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、監(jiān)視系統(tǒng)、手機(jī)、可視電話等等諸多方面。它的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)不僅限于PC機(jī)

一、引言   

  JPEG算法是一種數(shù)字圖像壓縮編碼算法,具有壓縮比例高、失真小的特點(diǎn),并已被確定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)[1]。該標(biāo)準(zhǔn)被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、監(jiān)視系統(tǒng)、手機(jī)、可視電話等等諸多方面。它的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)不僅限于PC機(jī),更多的則是基于嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)有其體積小、成本低、可靠性高、速度快、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。嵌入式編碼實(shí)現(xiàn)方式也比較多,有的采用專用集成芯片,有的基于FPGA,有的基于DSP,ARM。采用專用芯片的方式實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,技術(shù)成熟可靠,但靈活性以及可擴(kuò)展性差?;贔PGA的方式,壓縮算法純硬件實(shí)現(xiàn),并行處理速度高,可實(shí)現(xiàn)高速處理,但由于JPEG壓縮算法比較復(fù)雜,開發(fā)難度大些,費(fèi)時(shí)費(fèi)力?;谕ㄓ肈SP實(shí)現(xiàn)方式優(yōu)點(diǎn)是:靈活性強(qiáng),能滿足特殊處理需求,具有很好的可擴(kuò)展性、可升級(jí)性和易維護(hù)性。

  二、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

  考慮到系統(tǒng)的二次開發(fā)性本系統(tǒng)采用DSP開發(fā)方案,選用TMS320C6713芯片作為系統(tǒng)主處理器,該嵌入式系統(tǒng)能完成視頻圖像信號(hào)的采集、處理、壓縮、編碼、顯示、存儲(chǔ)等一系列功能。

  本圖像處理系統(tǒng)由底板與子板兩部分組成,底板主要由DSP處理器TMS320C6713、一片256K×16bit Flash,四片4M×16bitSDRAM、外部存儲(chǔ)器接口EMIF(External Memory InteRFace)和其他通用外設(shè)接口如RS-232,音頻接口等組成。子板是在底板的EMIF上擴(kuò)展出來(lái)的,主要由視頻解碼A/D芯片、采集和顯示時(shí)序控制芯片CPLD等。

 ?。ㄒ唬〤CD攝像頭用來(lái)采集模擬視頻圖像數(shù)據(jù)。

  (二)視頻解碼A/D芯片Philips SAA7113將模擬視頻電視信號(hào)(本系統(tǒng)PAL制)數(shù)字化。輸出為符合CCIR.601標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻碼流。

 ?。ㄈ?strong>FIFOAL422B作為A/D與C6713DSP之間的數(shù)據(jù)緩沖,使A/D的轉(zhuǎn)換速度與DSP讀取A/D數(shù)據(jù)的速度匹配。

 ?。ㄋ模㏕MS320C6713DSP為主處理器,實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻數(shù)據(jù)的壓縮編碼處理。在存儲(chǔ)FIFO,存儲(chǔ)SDRAM和壓縮碼流輸出SDRAM采用DMA方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?/p>

 ?。ㄎ澹㏒DRAM作為DSP的片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器,用于存儲(chǔ)A/D的圖像數(shù)據(jù),中間過程的部分?jǐn)?shù)據(jù)以及壓縮后的圖像數(shù)據(jù)。選用了4片ISSI公司的4M×16bit SDRAM芯片IS42S16400,構(gòu)成了一個(gè)8M×32bit的外部存儲(chǔ)器。映射到DSP的CE0存儲(chǔ)空間。

 ?。〧lash 采用芯片256K×16bit的AM29LV400B,用于DSP上電或復(fù)位后的程序加載。

 ?。ㄆ撸〤PLD采用Laitiice公司的LC4821V,作為視頻A/D對(duì)FIFO進(jìn)行寫操作,DSP對(duì)FIFO進(jìn)行讀操作的時(shí)序控制。圖像采集與存儲(chǔ)關(guān)鍵問題與解決方法 #e#

 

  圖像采集與存儲(chǔ)關(guān)鍵問題與解決方法:

  本設(shè)計(jì)中解碼CCD攝像頭的模擬視頻信號(hào)是采用專用的模擬視頻信號(hào)解碼器SAA71113, SAA71l13視頻解碼器是雙通道模擬預(yù)處理電路、自動(dòng)鉗位和增益控制電路、時(shí)鐘產(chǎn)生電路、數(shù)字多標(biāo)準(zhǔn)解碼器、亮度/對(duì)比度/飽和度控制電路、彩色空間矩陣的組合,是一款功能完善的視頻處理器。SAA711l3只需要單一的3.3V電源供電,與C6713的I/O電壓一致。

  SAA7113A接收CVBS(復(fù)合視頻)或S-video模擬視頻輸入,可以自動(dòng)將PAL、SECAM、NTSC模式的彩色視頻信號(hào)解碼為CCIR-60l/656兼容的彩色數(shù)字分量值,器件功能通過I2C接口控制。圖像采集過程可以全部在后臺(tái)完成,基本上不需要CPU的干預(yù),可以節(jié)約大量的CPU時(shí)間。但是這樣設(shè)計(jì)有一個(gè)難點(diǎn):由模擬視頻信號(hào)解碼得出的數(shù)字視頻信號(hào)數(shù)據(jù)量非常大,而且由于是實(shí)時(shí)視頻信號(hào),所以數(shù)據(jù)輸出速率也非常高;但是相反,DSP外部存儲(chǔ)器接口的讀出速率卻比較慢。為了解決這個(gè)問題,本設(shè)計(jì)采取是高速FIFO,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行暫存以緩解速度上的差異,即采用FIFO來(lái)暫存10行圖像數(shù)據(jù),視頻解碼器直接向FIF0中寫入圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)FIFO中寫入了10行圖像數(shù)據(jù)后,由CPLD向DSP發(fā)出中斷INT4請(qǐng)求;同時(shí),DSP接到中斷請(qǐng)求后,啟動(dòng)DMA方式將10行圖像數(shù)據(jù)從FIFO中讀入到其外部RAM中存放。這樣在采集的同時(shí),DSP就可以讀取已采集的10行數(shù)據(jù),而不必等待一幀圖像數(shù)據(jù)采集完成。這樣提高DSP的處理效率。CPLD主要控制解碼器向FIFO中寫入數(shù)據(jù)以及DSP從FIFO中讀出數(shù)據(jù)。

  系統(tǒng)可以采集到一幀圖像的尺寸為320點(diǎn)/行*240行,從SA71113輸出的是4:2:2的YcrCb數(shù)據(jù)格式,一個(gè)像素用2個(gè)字節(jié)表示,一個(gè)字節(jié)表示Y,另一個(gè)字節(jié)為Cb和Cr,那么總的數(shù)據(jù)量為320×240×2=150KB。對(duì)于亮度信號(hào),每個(gè)像素Y占一個(gè)字節(jié),一行共320個(gè)字節(jié),用320個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)一行的Y數(shù)據(jù),對(duì)于色度信號(hào)Cb,一行共320點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)像素共用一個(gè)色度信號(hào)Cb,占一個(gè)字節(jié),共160個(gè)字節(jié),用160個(gè)字節(jié)單元存放一行的數(shù)據(jù),對(duì)于色度信號(hào)Cr,存儲(chǔ)格式與Cb一樣。這樣一幀圖像數(shù)據(jù)需要的緩沖區(qū)大小為:320×240+160×240×2=150KB。對(duì)此選用了8M×32bit的SDRAM,而且選取用了具有3Mbit緩沖的FIFO。

  三、JPEG壓縮編碼算法原理與實(shí)現(xiàn)

  JPEG壓縮編碼主要由預(yù)處理、DCT變換、量化、Huffman編碼等流程構(gòu)成。

  JPEG壓縮編碼時(shí),需先將原始YcbCr空間的二維圖像分成8×8的數(shù)據(jù)塊,然后將各數(shù)據(jù)塊按從左到右,從上到下的順序分別進(jìn)行DCT變換、量化、“之”字型(Zig-Zag)掃描和Huffman編碼(量化和Huffman編碼分別需要量化表和Huffman表的支持)。

  DCT優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)

  DCT變換的快慢決定了整個(gè)JPEG算法的速度。因此,采用了行列法來(lái)減少計(jì)算量。將8×8數(shù)據(jù)塊的DCT轉(zhuǎn)換為16次一維8點(diǎn)DCT變換,只要提高一維DCT的速度就可以提高二維DCT的速度。因此將DCT算法分成兩級(jí)運(yùn)算,即第一級(jí)蝶形運(yùn)算,第二級(jí)乘法累加運(yùn)算,減少了運(yùn)算級(jí)數(shù),這樣利用DSP的專用指令乘累加運(yùn)算大大優(yōu)化了DCT算法。

  四、結(jié)束語(yǔ)

  本文以上述算法和流程為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)以DSP的開發(fā)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)JPEG的編碼算法,并進(jìn)行了優(yōu)化。與基于ASIC的方法相比,具有通用性強(qiáng)、靈活高效的特點(diǎn)。圖3為在dsp的CCS調(diào)試環(huán)境下,采用C和匯編混合編程,對(duì)采集的320*240*8位的灰度視頻圖像進(jìn)行JPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮后復(fù)原的圖像。

  從上面的結(jié)果可以看出,整個(gè)壓縮系統(tǒng)基本上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻圖像壓縮編碼。對(duì)本算法進(jìn)行適當(dāng)修改,可以應(yīng)用到數(shù)碼相機(jī),手機(jī)等多種嵌入式系統(tǒng)中。同時(shí),該壓縮系統(tǒng)可以通過PCI總線控制,將壓縮后的碼流通過JPEG文件的形式傳輸給PC機(jī)。另外,該壓縮系統(tǒng)可以成為一個(gè)通用的視頻圖像采集壓縮平臺(tái),在該平臺(tái)上可以實(shí)現(xiàn)JPEG2000,H.263,MPEG-2等多種多媒體壓縮標(biāo)準(zhǔn)。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國(guó)汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動(dòng) BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來(lái)越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來(lái)越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對(duì)日本游戲市場(chǎng)的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開幕式在貴陽(yáng)舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語(yǔ)權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對(duì)環(huán)境變化,經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤(rùn)率延續(xù)升勢(shì) 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長(zhǎng) 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營(yíng)商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺(tái)與中國(guó)電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會(huì)上宣布正式成立。 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng) NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會(huì)上,軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱"軟通動(dòng)力")與長(zhǎng)三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉