MPEG4音視頻編碼卡的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
摘 要：本文介紹了一塊基于PCI總線的單路MPEG4音視頻編碼卡的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該卡實(shí)現(xiàn)了音視頻流的實(shí)時(shí)MPEG4編碼壓縮,并通過通用PC平臺可以實(shí)現(xiàn)壓縮視頻流的錄制或者網(wǎng)絡(luò)傳輸功能,符合當(dāng)今流媒體技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用推廣。
關(guān)鍵詞：MPEG4;視頻編碼;網(wǎng)絡(luò);流媒體
引言
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度發(fā)展的今天,流媒體技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,能夠達(dá)到低傳輸碼率、高圖像質(zhì)量的視頻流更是流媒體技術(shù)發(fā)展所追求的目標(biāo)。流媒體音視頻編碼技術(shù)的發(fā)展正代表著該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展動向。MPEG4視頻編解碼技術(shù)由于其圖像質(zhì)量高、圖像傳輸碼率低,從而得到網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸領(lǐng)域的青睞,加上其根據(jù)圖像的實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)可變編碼的特性,編碼的效率高,符合流媒體技術(shù)的發(fā)展方向。
本設(shè)計(jì)給出了一款利用硬件ASIC進(jìn)行MPEG4圖像編碼的PCI卡的實(shí)現(xiàn)方法,充分利用了PC平臺的優(yōu)勢進(jìn)行MPEG4音視頻流的網(wǎng)絡(luò)傳輸、硬盤存儲以及聲音和畫面預(yù)覽等功能,使MPEG4視頻壓縮技術(shù)達(dá)到實(shí)用化水平。
硬件設(shè)計(jì)
該MPEG4編碼卡的硬件設(shè)計(jì)見圖1所示。該圖表示了各芯片之間的連接關(guān)系,下面對框圖中的主要芯片在本設(shè)計(jì)中的功能進(jìn)行說明。
視頻信號采樣芯片SAA7114
SAA7114是PHILIPS公司的主流高端視頻采樣芯片,采樣支持4:2:2、4:2:0、4:1:1和4:1:0格式,A/D采樣轉(zhuǎn)換精度達(dá)到9bit。該芯片主要完成了模擬視頻信號的數(shù)字采樣,將模擬彩色視頻信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的符合ITU656標(biāo)準(zhǔn)輸出格式的數(shù)字視頻信號,前端輸入的模擬視頻信號可以是PAL制、NTSC制或者SECAM制。該芯片的控制接口是I2C接口,通過該接口直接讀寫芯片內(nèi)部的寄存器,完成對該芯片的實(shí)時(shí)控制。本設(shè)計(jì)中模擬視頻信號輸入端提供了兩種輸入接口,即符合視頻信號接口和S端子視頻信號輸入接口,以適應(yīng)不同視頻輸入場合的需要。數(shù)字視頻輸出端直接利用了該芯片的I和X這兩個(gè)ITU656輸出接口,一路提供給視頻編碼部分電路,另一路提供給多媒體PCI橋接芯片SAA7146,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)本機(jī)的圖像預(yù)覽功能。這樣利用一塊芯片同時(shí)完成圖像預(yù)覽和圖像壓縮的功能。
音頻信號采樣芯片PCM1800
PCM1800是TI公司所屬的BURR-BROWN公司的立體聲音頻采樣芯片,采樣精度達(dá)20bit;支持的采樣速率有32kHz、44.1kHz和
