基于ADV202的嵌入式視頻壓縮系統軟硬件設計

　　1 ADV202芯片介紹

　　ADV202是美國AD公司新近推出的一款用于視頻和高帶寬靜止圖像壓縮的單片IPEG2000(ISO／IECl5444-1圖像壓縮標準)編解碼芯片，是當今市場上惟一具有實時壓縮和解壓縮標準(SD)視頻信 號和高清晰度(HDTV)視頻信號的芯片，專利的空間高效遞歸濾波(SURF)技術使其具有低功耗和低成本的小波壓縮。它提供的專用視頻接口可以無縫連接到刪ITU.R-BT656，SMPTE125M、SMPTE293M[525p]等標準的數字視頻接口，靈活的異步SRAM風格的主機接口允許無縫連接到大多數16／32位的微控制

　　ADV202的內部功能框圖如圖1所示，輸入的視頻或圖像數據進入視頻接口后經過解交錯傳輸到小波變換引擎中。在小波引擎中，每幀圖像或每個圖塊通過5／3或9／7濾波器分解成許多子帶，生成的小波系數寫入內部寄存器中。熵編碼器將圖像數據編碼為符合JPEG2000標準的數據。內部DMA引擎提供存儲器之間的高帶寬傳輸以及各模塊和存儲器之間的高性能傳輸。內部FIFO提供像素數據、碼流數據、特征數據和輔助數據的存儲空間，既可由外部主機通過標準地址讀寫周期直接訪問，也可以采用DREQ／DACK協議通過DMA方式訪問或專用硬件握手機制訪問。主機接口提供16／32位的控制總線和8/16/32位的數據傳輸總線，用于對內部寄存器的配置、控制和狀態傳遞以及壓縮數據流的傳輸。

　　2 視頻壓縮系統硬件設計

　　2．1 系統硬件整體構架

　　系統硬件整體框架如圖2所示，來自電視機或攝像機的單路PAL/NTSC制式的視頻信號，經過SAA7n3編碼為SAV/EAV模式、ITU．R—BT656 YUV4：2：2格式(8位)的視頻信號，由VPO[7..0]傳輸到ADV202的視頻接口。在ADV202內部，視頻信號經過硬件編碼產生．jp2格式的視頻信號，由主機接口D[31..0]輸入到TMS320VC33 DSP。經DSP壓縮后的視頻信號由USB接口芯片USBN9602轉換后通過USB口輸出。另外，DSP還通過數據總線D[31..O]和地址總線A[3..]對ADV202內部直接及間接寄存器進行配置，加載ADV202編碼模式所需的固件(由AD公司提供)，對ADV202編碼數進行設置。USB口只作為壓縮數據流的輸出口，由DSP完全控制。

　　2．2 DSP小系統

　　出于對系統易實現性和性價比的考慮，DSP芯片選擇Ⅱ公司的32位高性能數字信號處理器TMS320VC33。TMS320VC33工作在75Mlk主頻時，運算能力可達150MFLOPS，可以訪問的總存儲空間為16M