本文選題：差值　切入點：幀內(nèi)壓縮　出處：《沈陽工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：視頻壓縮是近年來在視頻傳輸和視頻顯示領(lǐng)域中最廣泛采用的技術(shù),隨著4K視頻的飛速發(fā)展,高清視頻壓縮和解壓縮在視頻顯示的相關(guān)產(chǎn)品中占有越來越重要的地位。本文描述了高清視頻壓縮電路的設(shè)計過程和實現(xiàn)過程,主要完成了功能仿真的前端設(shè)計和綜合、布局布線的后端實現(xiàn)。在前端設(shè)計過程中,創(chuàng)新性地采用傳輸視頻數(shù)據(jù)的真實值和預(yù)測值的差值的方法來實現(xiàn)幀內(nèi)壓縮,確定了電路的整體結(jié)構(gòu),完成了預(yù)測模塊、重建和生成差值模塊、平坦化判定模塊、索引顏色歷史數(shù)據(jù)更新模塊、預(yù)測模式選擇模塊、VLC(Variable length code)編碼模塊、碼流控制模塊等模塊的設(shè)計。同時,在這一過程中對電路整體和各個部分進(jìn)行了測試仿真和錯誤調(diào)試,此外還將整體放到了HDMI應(yīng)用系統(tǒng)中進(jìn)行仿真調(diào)試,最終確保了前端設(shè)計電路功能的正確。在后端實現(xiàn)過程中,用Cadecce平臺下的RC工具對壓縮電路進(jìn)行綜合,綜合后產(chǎn)生的網(wǎng)表和時序文件導(dǎo)入到encounter工具中,最后在encounter下布局布線生成最終的版圖。在這一系列過程中,如果發(fā)現(xiàn)時序有錯誤,則重復(fù)前端設(shè)計的過程修改設(shè)計直至沒有時序錯誤為止。對于建立時間的錯誤,采用將大的組合邏輯運(yùn)算拆分成在兩個時鐘周期內(nèi)完成的方法進(jìn)行修正;對于保持時間的錯誤,采用插入驅(qū)動單元的方法進(jìn)行改正。綜上所述,前端設(shè)計完成了將高清視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行實時壓縮的功能,后端流程實現(xiàn)了從功能網(wǎng)表到生成可流片的版圖的過程。經(jīng)過最終測試,高清視頻幀內(nèi)壓縮電路獨立工作性能良好,而且在HDMI芯片系統(tǒng)中能夠穩(wěn)定工作。
[Abstract]:Video compression is the most widely used technology in the field of video transmission and video display in recent years. With the rapid development of 4K video, High-definition video compression and decompression play an increasingly important role in video display products. This paper describes the design process and implementation process of high-definition video compression circuit, mainly completes the front-end design and synthesis of functional simulation. In the process of front-end design, the method of transmitting the real value of video data and the difference between the predicted value and the real value is innovatively used to realize the intra-frame compression, the overall structure of the circuit is determined, and the prediction module is completed. Reconstruction and generation difference module, flatness decision module, index color history data update module, prediction mode selection module VLCL variable length codec module, code stream control module and so on. In this process, the whole circuit and each part are tested and debugged, in addition, the whole circuit is simulated and debugged in the HDMI application system, which ensures the function of the front-end design circuit is correct. The compressing circuit is synthesized by RC tool based on Cadecce, and the network table and timing file are imported into the encounter tool. Finally, the final layout is generated in encounter. The procedure of repeating the front-end design is modified until there are no time series errors. For the error of setup time, the method of dividing the large combinational logic operation into two clock cycles is used to correct the error. To sum up, the front-end design completes the function of real-time compression of high-definition video data stream. The back-end process realizes the process from the functional network table to the layout of the streaming chip. After the final test, the in-frame compression circuit of high-definition video has good performance independently and can work stably in the HDMI chip system.
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN402

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