视频编解码芯片的原理与应用
dsp芯片的原理与应用
DSP芯片的原理与应用1. DSP芯片的概述DSP芯片（Digital Signal Processor，数字信号处理器）是一种专门用于数字信号处理的芯片。
它通过对数字信号的处理来实现各种信号处理算法，如音频信号处理、图像处理、视频编解码等。
DSP芯片具有高速计算和高效能耗比的特点，在许多领域都得到了广泛的应用。
2. DSP芯片的原理DSP芯片的核心部分是一组高性能的数学运算单元，主要包括算术逻辑单元（ALU）、寄存器文件和累加器等。
这些数学运算单元可以对数字信号进行加法、减法、乘法、除法等复杂的数学运算，并实现快速的乘积累加（MAC）操作。
此外，DSP芯片还配备了高速的存储器，用于存储待处理的数据和运算结果。
3. DSP芯片的应用领域3.1 音频信号处理DSP芯片在音频信号处理方面应用广泛。
它可以通过数字滤波器对音频信号进行滤波处理，实现均衡器、消噪器、混响器等音效效果。
另外，DSP芯片还可以对音频信号进行编解码，实现音频压缩和解压缩。
3.2 图像处理DSP芯片在图像处理方面也有很多应用。
它可以对图像进行数字滤波、边缘检测和图像增强等处理，用于医学图像的分析、工业检测和图像识别等领域。
3.3 视频编解码在视频处理领域，DSP芯片可以实现视频的压缩和解压缩。
它可以对视频信号进行编码，降低视频数据的传输带宽和存储空间，提高视频传输的效率。
同时，DSP芯片还可以对编码后的视频进行解码，恢复原始的视频信号。
3.4 通信系统DSP芯片广泛应用于各种通信系统中。
它可以实现数字调制解调、误码纠正、信道均衡和信号编码等功能，用于提高通信系统的性能和效率。
此外，DSP芯片还可以实现语音信号的压缩和解压缩，用于语音通信系统和语音识别系统等领域。
3.5 控制系统在控制系统中，DSP芯片可以实现数字控制、数字滤波和模拟信号的转换等功能。
它可以对控制信号进行数字化处理，提高控制系统的精度和稳定性。
此外，DSP芯片还可以与传感器和执行器进行接口，实现实时的控制和反馈。
视频编解码模块说明书
视频编解码模块说明书一、工作原理：常见的电视信号制式是PAL和NTSC，另外还有SECAM等。
NTSC即正交平衡调幅制。
PAL为逐行倒像正交平衡调幅制。
PAL电视标准，每秒25帧，电视扫描线为625线，奇场在前，偶场在后，标准的数字化PAL电视标准分辨率为720*576, 24比特的色彩位深，画面的宽高比为4：3, PAL电视标准用于中国、欧洲等国家和地区。
NTSC电视标准，每秒29.97帧（简化为30帧），电视扫描线为525线，偶场在前，奇场在后，标准的数字化NTSC电视标准分辨率为720*486, 24比特的色彩位深，画面的宽高比为4：3。
NTSC电视标准用于美、日等国家和地区。
NTSC制属于同时制，是美国在1953年12月首先研制成功的，并以美国国家电视系统委员会（National Television System Committee）的缩写命名。
这种制式的色度信号调制特点为平衡正交调幅制，即包括了平衡调制和正交调制两种，虽然解决了彩色电视和黑白电视广播相互兼容的问题，但是存在相位容易失真、色彩不太稳定的缺点。
NTSC制电视的供电频率为60Hz，场频为每秒60场，帧频为每秒30帧，扫描线为525行，图像信号带宽为6.2MHz。
采用NTSC制的国家美国、日本等国家。
PAL制是为了克服NTSC制对相位失真的敏感性，在1962年，由前联邦德国在综合NTSC制的技术成就基础上研制出来的一种改进方案。
PAL是英文Phase Alteration Line的缩写，意思是逐行倒相，也属于同时制。
它对同时传送的两个色差信号中的一个色差信号采用逐行倒相，另一个色差信号进行正交调制方式。
这样，如果在信号传输过程中发生相位失真，则会由于相邻两行信号的相位相反起到互相补尝作用，从而有效地克服了因相位失真而起的色彩变化。
因此，PAL制对相位失真不敏感，图像彩色误差较小，与黑白电视的兼容也好，但PAL制的编码器和解码器都比NTSC制的复杂，信号处理也较麻烦，接收机的造价也高。
H.264音视频编解码SoC芯片Hi3510的原理和应用
H.264音视频编解码SoC芯片Hi3510的原理和应用进入网络时代以来，庞大的信息流带来了人类文化的丰富，也带来了存储信息的烦恼。
尤其是视频信息的庞大数据，催生了视频压缩技术的需求。
视频压缩技术成为多媒体时代最热门的技术之一，并广泛地应用在电视、电影、可视电话、视频会议、远程监控等图像传输和存储的领域。
H.264视频压缩原理从信息论观点来看，图像作为一个信源，描述信源的数据是信息量(信源熵)和信息冗余量之和。
信息冗余量有许多种，如空间冗余、时间冗余、结构冗余、知识冗余、视觉冗余等，数据压缩实质上是减少这些冗余量。
可见冗余量减少可以减少数据量而不减少信源的信息量。
从数学上讲，图像可以看作一个多维函数，压缩描述这个函数的数据量实质是减少其相关性。
根据图像信息的组成元素，H.264采用了帧内预测、帧间预测、运动估值和运动补偿、整数变换等方式，以提高对图像的压缩率。
其中帧内预测是H.264根据图像中相邻像素可能相同的性质，利用相邻像素的相关性，采用新的帧内预测模式，通过当前像素块的左边和上边的像素(已编码重建的像素)进行预测，只对实际值和预测值的差值进行编码，从而能用较少的比特数来表达帧内编码的像素块信息；而帧间预测通过多帧参考和更小运动预测区域等方法对下一帧进行精确预测，从而减少传输的数据量，实现降低图像的时域相关性。
H.264把运动估值和帧内预测的残差结果从时域变换到频域，使用了类似于4×4离散余弦变换(DCT)的整数变换，而不是像MPEG-2和MPEG-4那样采用8×8 DCT的浮点数变换。
以整数为基础的空间变换具备效果好、计算快(只需加法与移位运算)，反变换过程中不会出现适配问题等优点，并且结合量化过程，保证了在16位计算系统中，计算结果有最大精度且不会溢出。
4×4的变换块也8×8更能减少块效应和震铃效应。
Hi3510工作原理Hi3510是海思公司推出的一款基于H.264 BP算法的视频压缩芯片，该芯片采用ARM+DSP+硬件加速引擎的多核高集成度的SoC构架，具备强大的视频处理功能。
codec芯片原理
codec芯片原理编解码芯片（Codec芯片）是一种专门用于音频和视频数据转换的集成电路，将模拟信号转换成数字信号，或者将数字信号转换成模拟信号。
通过编解码芯片，可以将音频、视频等信息转换成数字数据以便于传输、存储和处理，也可以将数字数据还原成模拟信号以便于人类感知。
Codec芯片的工作原理主要包括编码（Encoding）和解码（Decoding）两个过程。
编码过程：1.信号采样：模拟信号经过模拟到数字（ADC）转换器进行采样，将连续变化的模拟信号采样成离散的数字信号。
采样频率与位深度决定了数字信号的质量和保真度。
2.压缩编码：采样后的数字信号通过压缩编码算法进行压缩。
压缩编码的目的是减少数据量，提高存储和传输效率。
常用的压缩编码算法有：无损编码（如PCM）和有损编码（如MP3、JPEG）。
3.信号格式转换：将编码后的数据按照特定格式进行存储或传输，常见的格式有WAV、MP4、AVI等。
解码过程：1.信号解码：接收到编码数据后，首先需要对数据进行解码，将压缩数据解压还原成原始的数字信号。
解码过程是编码过程的逆过程，使用相应的解码算法进行解码。
2.数字信号还原：通过数模转换器（DAC）将解码后的数字信号转换成模拟信号。
数模转换器在采样频率和位深度允许范围内，尽可能地将数字信号还原成原始的模拟信号。
3.信号输出：解码还原后的模拟信号通过扬声器、显示器等设备输出，使人们可以感知和理解。
Codec芯片的性能与实现方式密切相关。
常见的编解码芯片有专用硬件实现和软件实现两种方式。
硬件实现方式：硬件实现通常使用专用芯片集成电路（ASIC）或者现场可编程门阵列（FPGA）来实现编解码功能。
这种方式具有高性能、低功耗和低延迟等优势，适用于对实时性要求较高的应用场景，如音频、视频通信领域。
软件实现方式：软件实现方式通常使用通用处理器（CPU）通过软件编程实现编解码功能。
这种方式具有灵活性强、可更新性好的特点，适用于对硬件要求不高、需要频繁更新的应用场景，如多媒体播放器、电视机等。
监控系统中的视频编码与解码技术
监控系统中的视频编码与解码技术随着科技的进步和人们对安全意识的提高，监控系统在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
而作为监控系统中不可或缺的一部分，视频编码与解码技术在保障监控系统高效运行和视频数据传输方面起着至关重要的作用。
本文将介绍监控系统中常用的视频编码与解码技术，以及它们的原理和应用。
一、概述监控系统是通过视频监控设备采集、编码、传输和解码等技术手段，实时监视和记录被监控区域的情况，为人们提供安全保障。
而视频编码与解码技术则是将采集的视频信号转换为数字信号，并通过网络传输到监控中心或存储设备中。
因此，视频编码与解码技术必须具备高效、稳定、低延迟的特点，以确保监控数据的实时性和可靠性。
二、常用视频编码技术1. H.264编码H.264是一种高效的视频编码标准，也被广泛应用于监控系统中。
它采用基于区块的运动补偿和变长度编码等技术，能够在保证视频质量的前提下实现更高的压缩率。
H.264编码技术具备良好的画质表现和较低的码率需求，可以有效减少存储空间和传输带宽的占用。
2. MPEG-4编码MPEG-4是一种通用的视频压缩标准，广泛应用于媒体传输和存储等领域。
在监控系统中，MPEG-4编码采用了更为先进的视频压缩算法，可以提供更高的压缩比和更好的视频画质。
此外，MPEG-4编码还支持多个视频流进行编码，可以满足复杂监控系统中不同需求的视频传输要求。
三、视频解码技术视频解码技术是指将编码后的视频数据解析并还原成原始的视频图像，以便在监控中心或监控设备上进行显示和观看。
常见的视频解码技术包括硬件解码和软件解码。
1. 硬件解码硬件解码是利用专门的硬件电路来实现视频解码的过程，具备高效率和稳定性的优势。
目前，监控系统中常用的硬件解码器包括专用的解码芯片和GPU（图像处理器）。
硬件解码技术可以实现实时解码和多路解码，并具备较低的延迟和占用系统资源的特点。
2. 软件解码软件解码是通过计算机或嵌入式系统的软件实现视频解码的过程。
H.264视频编码算法在达芬奇平台上的移植和优化
摘要摘要H.264是新一代视频压缩编解码标准，它使得运动图像压缩技术上升到一个更高的阶段，目前已经开始得到广泛应用。
为了实现H.264编解码，一般采用嵌入式平台来实现算法。
高性能DSP的快速数据处理能力决定其为H.264的理想实现平台。
Tl公司最新推出的基于DaVinci技术的TMS320DM6446处理器是一款为数字多媒体应用设计开发的芯片，在音视频处理方面具有巨大的优势。
本文即是对H.264视频编解码标准的关键技术和DaVinci技术进行研究，并利用DaVinci进行H.264视频编码算法的移植与优化。
本文首先对数字视频技术相关背景以及视频压缩编码国际标准作了简要介绍，然后详细介绍了视频编码的原理，特别是H.264采用的关键技术，分析了帧内预测、帧间预测，整数变换，量化，熵编码等内容。
在硬件平台部分，先对嵌入式系统的发展现状及其在数字视频领域的应用进行概括性论述，然后详细阐述了DaVinci处理器的整体架构,存储结构,汇编指令特点和开发环境等。
针对DVEVM对系统的各个组成部分的功能及特点作了详细的介绍，特别是主要模块如FLASH，DDR2等的硬件设计过程、调试步骤和注意事项等。
软件部分，首先介绍了TMS320DSP算法标准xDAIS和xDM，然后介绍DaVinci技术内部的Codec Engine框架，描述如何利用Codec Engine框架和xDM对H.264算法进行封装，并结合DaVinci平台的硬件特性对H.264算法进行移植并进行了代码的汇编优化。
本文最后研究了DaVinci嵌入式视频系统Bootloader和Linux 操作系统的引导启动过程并探讨了如何在操作系统之上运行H.264视频编解码算法。
关键词：H.264；DaVinci；视频压缩；算法优化ABSTRACTH.264 is the new generation of video compression coding standard, which greatly has enhanced compressing performance and has begun to receive extensive application in many fields. In order to realize the H.264 CODEC standard, the CODEC algorithm is generally achieved by using embedded platform. So the fast data processing ability and inherent flexibility of DSP show the suitability for implementing H.264. The TMS320DM6446 based on the DaVinci technology is one of the most powerful DSP of TI and it is designed for the digital multimedia applications. This dissertation presents the major techniques of H.264 video standard and DaVinci technology，then the dissertation implements the H.264 encoder based on DaVinci．Firstly, the dissertation birefly presents the background of digital video technology, its standardization., the details of the principle of video coding, especially the H.264 key coding tools and analyses the intra-frame prediction, inter-frame prediction, quant and entropy encoder, etc. In the part of the hardware, firstly the dissertation presents the development of the embsoft system and its application in the digital video.Then introduces the characteristics of DaVinci processor, such as the memory system, the assembly instruction set and the development tools. Especially, the dissertation presents the DVEVM and the importment modules such as the FLASH, DDR2, etc. It introduces the hardware designing，debuging, procedures and pointes out some key notes in realizing a hardware system. In the part of the software, firstly it introduces the TMS320DSP algorithm standard xDAIS and xDM, then the framework of Codec Engine in DaVinci technology. Secondly it presents the method of how to package the H.264 algorithm with the Codec Engine and xDM. Then it introduces the details of optimizing H.264 algorithm combining with DaVinci platform, especially the linear assembly. In the last of the dissertation, it presents the Bootloader, how to boot the Linux operating system, At last，it discusses about the design of Video codec algorithm runing on Linux operating system.Key words：H.264；DaVinci；video compression；algorithm optimization目录摘要 (i)ABSTRACT ................................................................................................................... i i 目录............................................................................................................................. i v 第一章绪论.. (1)1.1 引言 (1)1.2 视频编解码技术的发展与现状 (1)1.3 DSP与DaVinci技术概述 (3)第二章 H.264标准与技术 (5)2.1 视频编解码原理 (5)2.2 H.264 编码器体系 (6)2.2.1 编码器结构 (6)2.2.2 名词解释 (7)2.2.3 档次和级 (8)2.2.4 编码格式 (8)2.3 帧内预测 (9)2.4 帧间预测 (12)2.5 变换 (13)2.6 量化 (14)2.7 熵编码 (14)第三章 DaVinci技术 (15)3.1 嵌入式系统概述 (15)3.2 DaVinci技术概述 (16)3.2.1 DaVinci技术的组成 (16)3.2.2 DaVinci技术的优势 (16)3.3 TMS320DM6446处理器 (17)3.3.1 ARM子系统 (18)3.3.3 ARM与DSP的协作与集成 (22)3.3.4 VPSS视频处理子系统 (24)3.3.5 主要外设概述 (24)第四章 DVEVM的硬件架构 (25)4.1 DVEVM概述 (25)4.2 视频输入与输出模块 (26)4.3 DDR2 SDRAM模块 (27)4.4 NOR FLASH模块 (28)4.6 其它模块 (29)第五章 DaVinci软件开发——DSP端 (31)5.1 Codec Engine概述 (31)5.2 DSP端算法开发 (32)5.3 Codec Server (35)5.4 xDM标准 (36)5.4.1 xDAIS算法标准 (36)5.4.2 xDM标准 (38)5.5 算法的移植概述 (40)5.5.1 针对DSP平台的移植 (40)5.5.2 算法的接口封装 (41)5.5.3 封装接口的数据结构 (43)5.6 算法的优化 (44)5.6.1 算法优化的层次 (44)5.6.2 线性汇编 (45)第六章 DaVinci软件开发——ARM端 (51)6.1 开发工具链的建立 (51)6.1.1 交叉编译概述 (51)6.1.2 配置TFTP服务器 (52)6.1.3 配置NFS服务器 (52)6.2 U-BOOT (53)6.2.2 U-BOOT的两个阶段 (54)6.2.3 U-BOOT的移植和烧写 (55)6.2.4 内核的编译和烧写 (56)6.3 DSP算法端的编译 (57)6.3.1 DSP算法端工具链的建立 (57)6.3.2 算法的编译 (57)6.4 ARM端应用程序的开发 (58)第七章总结与展望 (60)7.1 总结 (60)7.2 展望 (60)参考文献 (61)致谢 (65)攻读学位期间发表的学术论文 (66)第一章绪论第一章绪论1.1 引言在过去的近二十年中，数字视频改变了我们在生产，制造、通信等各个领域的技术方式，视频的应用方式涉及到卫星电视、数字视频制作、视频点播、高清晰电视、实时会议，安防监控等等各行业。
编解码芯片
编解码芯片编解码芯片（Encoder/Decoder chip）是一种集成电路芯片，用于将输入信号进行编码或解码处理。
编码是将一种形式的输入信号转化为另一种形式的过程，而解码则是将已编码的信号转化回原始形式的过程。
编解码芯片广泛应用于通信、嵌入式系统和音视频等领域。
编码芯片通常用于将模拟信号转化为数字信号，或者将数字信号转化为模拟信号。
例如，在音频信号处理中，编码芯片可以将模拟音频信号转化为数字音频信号，以便进行数字信号处理或存储。
在通信领域，编码芯片可以将模拟语音信号转化为数字信号，然后通过数字通信方式传输。
相反地，解码芯片则可以将数字信号转化为模拟信号，以便恢复原始的模拟信号，或解码数字音频信号为模拟音频信号。
编码芯片的主要组成部分包括模数转换器（analog-to-digital converter，ADC）和数字信号处理器（digital signal processor，DSP）。
ADC将模拟信号转化为数字信号，通常通过采样和量化过程实现。
然后，DSP对数字信号进行编码或处理，以实现特定的功能。
常见的编码算法包括脉冲编码调制（pulse code modulation，PCM）、压缩编码（compression coding）和差分编码（differential coding）等。
解码芯片的主要组成部分包括数模转换器（digital-to-analog converter，DAC）和数字信号处理器（DSP）。
DAC将数字信号转化为模拟信号，通常通过数值恢复和重构过程实现。
然后，DSP对数字信号进行解码或处理，以恢复原始的模拟信号或实现特定的功能。
解码芯片常用于音频解码、视频解码等领域。
编解码芯片具有高度的集成度和高性能特性。
通过集成多个功能模块，编解码芯片可以实现复杂的编码解码算法，从而满足不同的应用需求。
此外，编解码芯片还具有低功耗和小尺寸的优势，适用于嵌入式系统和便携式设备。
总结起来，编解码芯片是一种实现信号编码或解码功能的集成电路芯片。
codec芯片原理
Codec芯片原理1. 什么是Codec芯片？Codec芯片（编解码器芯片）是一种集成电路，用于将模拟信号转换为数字信号（编码），或将数字信号转换为模拟信号（解码）。
它通常由编码器和解码器两部分组成，可以实现音频、视频等信号的压缩、传输和解压缩。
2. 编码器的基本原理编码器是将模拟信号转换为数字信号的部分，其基本原理如下：1.采样（Sampling）：模拟信号是连续变化的，而数字信号是离散的。
采样过程通过在固定时间间隔内对模拟信号进行采样，获取一系列离散的采样值。
2.量化（Quantization）：采样后得到的连续值需要转换为离散值，即将每个采样值映射到一个有限数量的离散级别上。
量化过程中使用一个量化表来确定每个采样值对应的离散级别。
3.编码（Encoding）：通过编码算法将量化后的离散级别表示成二进制形式。
常用的编码算法有脉冲编码调制（PCM）、Delta调制等。
4.压缩（Compression）：在编码过程中，为了减小数据量和提高传输效率，可以对编码后的二进制数据进行压缩。
压缩算法有很多种，如无损压缩算法（如Huffman编码、LZW编码）和有损压缩算法（如MP3音频压缩）。
3. 解码器的基本原理解码器是将数字信号转换为模拟信号的部分，其基本原理如下：1.解压缩（Decompression）：如果编码器在编码过程中进行了压缩操作，那么解码器需要先对接收到的数据进行解压缩还原成原始的二进制数据。
2.解码（Decoding）：将解压缩后的二进制数据转换为离散级别。
解码过程使用与编码过程相反的算法，根据编码时使用的量化表将二进制数据映射回离散级别。
3.重构（Reconstruction）：通过从离散级别恢复出连续值，并且根据采样定理对连续值进行插值处理，可以得到模拟信号的近似值。
4.滤波（Filtering）：为了去除由采样和重构引入的噪声和失真，解码器通常会使用低通滤波器对模拟信号进行滤波处理。
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ADV611视频编解码芯片的原理与应用
空军工程大学工程学院陕西西安姚嵬
『摘要』ADV611是一种高压缩率的专用视频图像压缩解压芯片，本文介绍了ADV611的工作原理、功能特点等，并给出了基于
ADV611实现视频图像实时编、解码的可选方案，具体描述
了实现高压缩率的方法。
关键词：视频压缩、ADV611芯片、小波变换、视频信号
引言
随着通信和计算机技术的发展，以“信息采集、监控、处理”为核心的视频监控系统越来越广泛的应用于电视会议、可视电话、远程监控、等远程图像传输系统。
而视频图像数据量非常巨大，必须经过压缩才能在有限带宽的网络里传输。
目前，许多实用的图像编码算法都是基于DCT的，如有关静止图像和视频压缩编码的国际标准JPEG、H.26X、MPEG-X等。
但基于DCT的算法有其固有的缺点，即存在明显的方块效应，在压缩比较高时，图像质量会很糟，因此人们一直在努力探寻更有效的编码方法。
美国AD公司新推出的基于小波理论实时压缩解压缩芯片ADV611能较好地实行视频信号压缩，用该芯片实现的图像压缩具有压缩可调范围大，压缩质量高等优点。
本文将就ADV611的原理和应用等问题进行阐述。
1ADV611芯片介绍
ADV611是一种低功耗的单片实时视频压缩编解码芯片，可用于视频数字信号处理。
它具有精确的压缩比特率控制，能实时地对包括
PAL和NTSC在内的视频信号进行压缩和解压缩，ADV611在压缩时，其视频信号的奇偶场是单独进行的，主要应用于闭路电视系统。
它的压缩比可以从4:1到7500:1，在不同的应用场合下，可根据不同的图像质量要求选择不同的压缩倍数。
（1）ADV611 的主要性能
ADV611 具有以下一些主要性能：
精确的压缩位率控制，压缩的数据率由输入数据率和选择的压缩率决定。
高清晰度取景框功能:允许一帧中某一矩形区域相对于其他区域（我们称之为背景）有较低的压缩比，或完全不进行压缩。
硬件编码实现小波变换。
支持电影质量数字视频的国际标准CCIR-656,最大可用场图像尺寸为768×288,最大像素率为14.75MHz。
16×32位主机接口，带512个32位FIFO。
(2)ADV611的内部结构
如图1所示，ADV612实际由8个功能块组成，其中3个接口块，5 个处理块。
接口块包括数字视频I/O端口、主机I/O端口以及DRAM管理器；处理块包括小波变换核、片内变换缓存、可编程量化器、游程编码和霍夫曼编码。
其中，量化所需二进制宽度由计算机或DSP完成，熵编码包括游程编码和霍夫曼编码。
主机接口可为 16位或32位，带有512×32Kbit缓存FIFO。
各部分功能如下: 小波变换核：是整个芯片的核心部分，主要完成二维小波变换。
该模块内含一个工作于图像水平方向及垂直方向的滤波器组。
这些滤波器使用了一些有效的小波基函数，基于小波变换的压缩方法的优点是无须将图像分解成子块，这样就可以消除在高压缩比下出现的方块效应。
对图像进行小波变换时使用内部缓冲器，避免使用较为昂贵的高速外存。
自适应量化器：用来量化小波系数，量化系数可以由外部的 DSP 进行控制；这个模块的作用是根据人的视觉特性对滤波后的图像进行量化。
通常,人眼在同一层精确度上对低频分量比对高频分量敏感。
因此，滤波时，对高频信息所进行的量化幅度应该大些，而对低频信息的量化幅度要小一些。
熵编码模块：包含了两种类型的熵编码器以获得无失真的编码：游程编码和哈夫曼编码。
游程编码器主要用来查找长字串的零，同时用短的码字代替；哈夫曼编码器理论上可以产生所有最常用的码字序列表。
ADV611中使用了三种固定的哈夫曼编码字表，而没有产生码字表。
缓冲器：提供小波变换核所需要的变换缓冲区，并用来提供足够大的空间以存储小波变换后的数据。
数字视频45" 口：主要用于提供实时非压缩视频接口，以支持不同的视频信号格式。
DRAM管理器：用于控制外部DRAM的读写及更新。
主机I/O及FIFO:用于ADV611和主机间传送控制和状态信息，以及压缩的视频数据。
（3）ADV611的工作原理
由图1的ADV611内部框图可知，视频数据经过 ADV611时有两条路径，一条为编码路径，另一条为解码路径。
编码路径中，数据经过小波变换后送至自适应量化器进行量化，然后送至编码器进行编码输出即得到压缩数据；解码路径中，压缩数据送至解码器进行解码和反量化后，数据经过小波变换后得到原始数据。
2ADV611编解码方案的实现
作为一种通用的VLSI芯片,ADV611在设计时充分考虑到兼容性和使用的方便性。
支持PHILIPS公司生产的SAA系列视频芯片、BROOKTREE公司的BT系列以及Raytheon等公司的视频芯片。
ADV611既可以与微型机直接连接,也可以工作在脱机条件下。
ADV611的一个典型应用如图2所示。
(1) 在微机系统中的应用
ADV611的许多优越性能能够在计算机应用系统中得到实现,如图3所示,只要附加一片SAA7111就可实现复合视频信号的数字化、压缩和存储。
ADV611与主机的接口有:32位数据总线(D0～D31)、两位地址线(ADR0、ADR1)、片选信号/CS(通过译码器实现)、读写信号(/RD、/WR)以及具体主机跟ADV611之间的握手信号。
(2) 在脱机状态下的应用
视频图像编解码除了可以通过微机平台实现外,还可以运用以DSP为主的微处理器控制对图像的压缩解压缩。
ADV611本身已集成了图像编解码的算法,利用高速DSP对图像压缩的效果进行实时调节,控制数据速率和图像数据的传输,可以方便地设计一种脱机图像系统,如图4所示。
通过主机接口DSP对ADV611进行控制和BW量值计算。
结束语
基于小波变换的图像编码充分利用了图像整体相关性并消除了传统分块编码方法带来的方块效应。
而专门用于实时视频图像压缩/解压缩的芯片ADV611以其优良的压缩性能在图像、多媒体等业务的舞台上应用越来越广泛。
参考文献
1.Benedetto J. , Frazier M. Wavelets: Mathematics and Applications.
CRC Press,1994
2.Vetterli M, Kovacevic J. Wavelets and Subband Coding. Prentice
Hall,1995
3.ftp:// ftp /pub.Analog Devices ADV611/ADV612 Date
Sheet Rev.0.1999
4.吴乐南. 数据压缩原理与应用. 北京：电子工业出版社，1995
5.张贤达.保铮.通信信号处理北京：国防工业出版社 2000
投稿要求：发表在核心期刊2005年12月前
署名：姚嵬，单位：空军工程大学工程学院
邮编：735018，地址：甘肃省酒泉市14支局011号
收件人：张志博(转)姚嵬。