發(fā)布時(shí)間：2018-03-05 07:27

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

【摘要】：視頻壓縮是近年來(lái)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(lái)越重要的地位。本文描述了高清視頻壓縮電路的設(shè)計(jì)過(guò)程和實(shí)現(xiàn)過(guò)程,主要完成了功能仿真的前端設(shè)計(jì)和綜合、布局布線的后端實(shí)現(xiàn)。在前端設(shè)計(jì)過(guò)程中,創(chuàng)新性地采用傳輸視頻數(shù)據(jù)的真實(shí)值和預(yù)測(cè)值的差值的方法來(lái)實(shí)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(cè)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(cè)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(jì)。同時(shí),在這一過(guò)程中對(duì)電路整體和各個(gè)部分進(jìn)行了測(cè)試仿真和錯(cuò)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(jì)電路功能的正確。在后端實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,用Cadecce平臺(tái)下的RC工具對(duì)壓縮電路進(jìn)行綜合,綜合后產(chǎn)生的網(wǎng)表和時(shí)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(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)時(shí)序有錯(cuò)誤,則重復(fù)前端設(shè)計(jì)的過(guò)程修改設(shè)計(jì)直至沒(méi)有時(shí)序錯(cuò)誤為止。對(duì)于建立時(shí)間的錯(cuò)誤,采用將大的組合邏輯運(yùn)算拆分成在兩個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成的方法進(jìn)行修正;對(duì)于保持時(shí)間的錯(cuò)誤,采用插入驅(qū)動(dòng)單元的方法進(jìn)行改正。綜上所述,前端設(shè)計(jì)完成了將高清視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行實(shí)時(shí)壓縮的功能,后端流程實(shí)現(xiàn)了從功能網(wǎng)表到生成可流片的版圖的過(guò)程。經(jīng)過(guò)最終測(cè)試,高清視頻幀內(nèi)壓縮電路獨(dú)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(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN402

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本文編號(hào)：1569295