Philips PM6662編碼器與FPGA

　　視頻壓縮編碼是zui有效降低碼流的方法，目前Philips PM6662是編碼器的*標(biāo)準(zhǔn)。H.264編碼算法很復(fù)雜，采用了很多方法來(lái)降低編碼碼流。一般來(lái)說(shuō)，視頻由連續(xù)的幀組成，編碼后的幀主要有I幀、P幀和B幀。I幀的編碼不依賴其他幀，只利用幀內(nèi)的像素進(jìn)行各種預(yù)測(cè)來(lái)降低編碼碼流;P幀利用當(dāng)前幀和以前的幀做參考，利用幀內(nèi)的像素和幀間的像素進(jìn)行各種預(yù)測(cè)來(lái)降低編碼碼流;B幀利用當(dāng)前、以前和后面的幀做參考，利用幀內(nèi)的像素和幀間的像素進(jìn)行各種預(yù)測(cè)來(lái)降低編碼碼流。

　　從實(shí)用角度講，Philips PM6662P幀和B幀對(duì)降低編碼碼流的貢獻(xiàn)zui大，因?yàn)樵诒O(jiān)控應(yīng)用中，P幀和B幀相對(duì)I幀的比例可以很大;而其中B幀作用更加明顯：不僅可以利用前后參考幀來(lái)增加預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，而且B幀的解碼結(jié)果還可以不作為參考幀，這樣又可以通過(guò)適當(dāng)降低B幀編碼質(zhì)量來(lái)降低編碼碼流，于是B幀的碼流又可以比P幀少很多。B幀除了比P幀多了后向參考幀可以用外，所采用的預(yù)測(cè)方法和P幀是一樣的，所以后面我們只考慮I幀和P幀，分別討論FPGA在預(yù)測(cè)和變換結(jié)果的量化環(huán)節(jié)所起的作用。

　　預(yù)測(cè)—Philips PM6662在并行處理上的優(yōu)勢(shì)

　　I幀所采用的預(yù)測(cè)方法是相對(duì)簡(jiǎn)單的，而且在P幀和B幀都可以采用，所以I幀的所有預(yù)測(cè)方法都應(yīng)該全部實(shí)現(xiàn);P幀的預(yù)測(cè)方法非常復(fù)雜，H.264編碼器的大部分工作量都在這里。P幀的預(yù)測(cè)目的就是找到當(dāng)前宏塊在參考幀的位置（可以將宏塊分成幾部分來(lái)匹配），而且匹配精度是1/4像素，準(zhǔn)確的匹配可以zui大限度減少編碼。

　　為了減少工作量，一般是*行整數(shù)像素的搜索匹配，然后才是1/2和1/4像素的zui后匹配，要想提高搜索匹配的成功率，參考幀數(shù)量、搜索范圍和匹配次數(shù)都是很關(guān)鍵的。一般來(lái)說(shuō)，參考幀多或者搜索范圍大都需要比較多的匹配次數(shù)。

　　由于Philips PM6662硬件實(shí)時(shí)性和流水線的要求，P幀的預(yù)測(cè)都要在固定的單位時(shí)間內(nèi)完成，在很短的時(shí)間內(nèi)要想實(shí)現(xiàn)盡可能多的匹配次數(shù)，并行處理是*的選擇，F(xiàn)PGA在并行處理上體現(xiàn)了*性，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)多個(gè)位置的匹配，像一些小菱形的4點(diǎn)或者3點(diǎn)匹配，就可以同時(shí)計(jì)算出3～4點(diǎn)的SAD，比逐點(diǎn)計(jì)算快3～4倍。另外，多個(gè)參考幀也可以并行處理，同時(shí)得到不同參考幀的zui小SAD;并行處理是可以大大提高匹配次數(shù)，但是也需要大量的內(nèi)部存儲(chǔ)器和邏輯資源，需要從整個(gè)設(shè)計(jì)的總體資源來(lái)考慮。

Siemens Simodrive 611 Regelkarte 6SN1118-0NJ00-0?AA1 

Siemens Simatic S5 IP240 6ES5240-1AA21 6ES5-240-1AA21

Siemens Simatic S5 6ES5946-3UA22 6ES5-946-3UA22 

Siemens Simatic S5 CPU928 6ES5928-3UA12 6ES5-928-3UA12 

SEW Eurodrive Movitrac 31C015-503-4-00 1,5kW Top 

Siemens Simatic S5 Rack 6ES5955-3LC41 6ES5-955-3LC41

Siemens Simatic S5 6ES5941-7UB11 6ES5-941-7UB11 Ver.06

Siemens Sinumerik Sirotec 6FX1122-2AM02 Board

Siemens Sinumerik Sirotec 6FX1120-5CA00 Board

Siemens Sinumerik Sirotec 6FX1130-6BA00 Board

Siemens S7 SM326 6AG1326-2BF01-2?AB0 6AG1-326-2BF01-?2AB0

Siemens SIWAREX FTA 7MH4900-2AA01 WAEGEELEKTRONIK

Siemens Sinumerik Sirotec 6FX1122-5CE01 Board

?