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用FPGA替代DSP实现实时视频处理.doc

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用FPGA替代DSP实现实时视频处理
用FPGA替代DSP实现实时视频处理
作者:转载 发布:2005-10-27 人气:241
 
   
随着数字融合的进一步发展,系统的设计和实现需要更大的灵活性,以解决将完全不同
的标准和要求集成为同类产品时引发的诸多问题。本文介绍FPGA在视频处理中的应用,
与ASSP和芯片组解决方案相比,FPGA可根据当前(中国)设计工程师的实际需求提供不同
层次的灵活性,并保持明显优于传统DSP的性能。
   
实时视频处理对系统性能的要求极高,因此几乎所有只具最简单功能的通用DSP都不具备
这项功能。可编程逻辑器件允许设计人员利用并行处理技术实现视频信号处理算法,并
且只需单个器件就能实现期望的性能。基于DSP的解决方案通常需要在单板上嵌入许多D
SP,以得到必需的处理能力,这无疑将增加程序资源开销和数据存储器资源开销。
通过在实时环境下进行视频处理,系统工程人员可将帧存储器需求和数据缓冲需求降至
最低,而在非实时应用中则无需如此。
   
随着业界积极推动高质量视频开发以及压缩格式的不断改进,系统处理速度也不断提高
。可编程逻辑器件也采用了专用寻呼设备中广泛采用的FPGA器件架构。由于FPGA工艺的
发展遵循摩尔定律,因此与稍早开发的同种产品相比,新产品能以更具吸引力的成本优
势实现相同的功能和性能。
   
这种趋势的一大源动力来自网络、广播、处理和显示技术的融合,即业界所称的“数字融
合”。由于在极窄的传输信道(如无线信道)上发送高带宽视频数据并保持适当的业务质量
(QoS)极其困难,因此设计人员展开了广泛的研究,致力于改进纠错、压缩和图像处理技
术,这些研究均建立在FPGA实现的基础上。
 
[pic]
图像压缩/解压缩-DCT/IDCT
   
目前在数字视……
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