您现在的位置是:首页 > 数字电源 > 技术解析

基于SOCFPGA的图传系统

时间:2018-03-07 来源:

1. 简介

本文引用地址: http://power.21ic.com//digi/technical/201803/60086.html

无线数字视频传输系统(图传)广泛应用于利用无人机进行视频/图像拍摄,以及视频监控领域。一般说来,图传由视频压缩模块(MPEG2/H.264/H.265)、无线信道编码调制模块(WIFI/3G/4G/COFDM)和射频模块(数模转换/捷变频/功率放大)构成,如下图所示。

 

 

2. 通常实现方法

一般说来,视频压缩和信道编码调制是两个不同的功能模块,由不同的方案和芯片组成。

视频压缩模块的实现主要有四类解决方案:

ARM平台方案;

DSP平台方案,如TI的DM642;

ASIC平台方案,如海思Hi3516/3517;

FPGA方案。

信道编码调制的实现主要有两类解决方案:

ASIC平台方案,如各种WIFI/3G/4G芯片;

FPGA方案,特别当使用COFDM技术时。

3. SOCFPGA系统

为了融合通用CPU和FPGA各自的优势, 两大FPGA厂商分别推出了嵌入ARM CPU的FPGA产品,如Xilinx的Zynq-7000All Programmable SoC和Altera的Cyclone V SoC。

以Altera的SoC为例, 简单的说,该产品(芯片)由CPU,FPGA,以及连接他们的互联部分(高速/轻量级)组成,如下图所示,这样的结构给开发需要同时用到CPU和FPGA产品提供了很大的便利。

 

 

4. 基于SOCFPGA的图传

根据Cyclone V SoC的特点,我们在一个芯片内实现了视频压缩和信道编码调制两个的功能模块,如下图所示。

 

 

视频压缩

在HPS侧(即ARM)上改进的FFMpeg,实现MPEG2/MPEG4/H.264等协议的视频压缩编码,并将压缩后的码流通过H2F桥送给信道编码调制模块。

信道编码调制

在FPGA侧使用COFDM技术完成信道编码调制模块。具体实现的功能参数如下:

编码率: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8

调制方式: QPSK/16QAM/64QAM

IFFT模式: 2/4/8K

保护间隔: 1/4, 1/8, 1/16, 1/32

带宽: 5/6/7/8 MHz

根据设定的各种参数,信道编码调制模块对从HPS输入的视频码流进行各种变换,输出IQ两路正交的数字基带信号,由下列子模块组成。

 

 

5. 系统测试结果

按照上述方案,采用不同的压缩标准,对来自摄像头的视频分别进行了视频压缩编码和信道编码调制。

使用h.264编码时CPU资源占用率高,能实现320*240分辨率的实时编码,但主观感觉不流畅;使用MPEG4,能实现800*600分辨率的实时编码,主观感觉较流畅。

由此可以看出,使用MPEG4,能满足视频拍摄和监控的一般要求,但要使用h.264,还需做很多优化工作。

换一批

延伸阅读

[资讯] 台厂携手日机装共同开发UV-LED产品

台厂携手日机装共同开发UV-LED产品

日机装掌握UV-LED上游磊晶粒专利技术,并在日本有工厂,年产能150万粒,现阶段双方将以消化现有150万磊晶粒为主要策略,因此达成共识,将从下游应用产品开发,针对水杀菌、空气杀菌二大项设计多款产品。......

关键字:LED UV-LED 封装测试

[资讯] 快充时代,你打算选择什么样的测试电源?

快充时代,你打算选择什么样的测试电源?

快充时代到了,越来越多的大电池加快充方案的电子设备面世。如果您还在为手机充电三小时待机一天,充电线插口正着反着都插不进而抱怨的话,那您真的落伍了。......

关键字:快速充电 测试电源 Quick Charge4.0

[资讯] 器件通过数百万个器件-小时严谨的应力测试 EPC发布可靠性测试报告以记录氮化镓(GaN)技术的可靠性

器件通过数百万个器件-小时严谨的应力测试 EPC发布可靠性测试报告以记录氮化镓(GaN)技术的可靠性

宜普电源转换公司(EPC)发布第八阶段可靠性测试报告。该报告表明,在累计超过800万个器件-小时的应力测试后,没有器件发生失效的情况。该报告详细探讨EPC器件在被确认为合格产品前所经受的各项应力测试,并且分析器件失效的物理原因。......

关键字:EPC 氮化镓 测试报告

[资讯] 特斯拉在中国成立充电测试中心

特斯拉在中国成立充电测试中心

近日,特斯拉联合中国质量认证中心(CQC)共同启动“特斯拉充电伙伴计划”。同时,特斯拉宣布在中国成立充电测试中心,从获得CQC认证证书的充电设施企业中,优先遴选并进行互联互通测试,将其纳入“特斯拉充电伙伴计划”。......

关键字:特斯拉 电动汽车 充电测试

[资讯] MIPSfpga计划推出 院校CPU架构方式将改变

MIPSfpga计划推出  院校CPU架构方式将改变

近日, Imagination Technologies 宣布,将在其Imagination 大学计划(Imagination University Programme,IUP)中推出一项具有革命性的新项目——M......

关键字:MIPSfpga计划 MIPS CPU Imagination 大学计划
发表评论 共有条评论
用户名: 验证码:

精确稳定 让平均电流法帮你实现模块电源并联

精确稳定 让平均电流法帮你实现模块电源并联

今天要为大家介绍的是平均电流法,这种方法能够精确稳定的帮助工程师实现电源模块的并……

九款最简单的电子镇流器电路图原理图分析

九款最简单的电子镇流器电路图原理图分析

从工作原理而言,电子镇流器是一个电源变换电路,它将交流输入市电电源的波形、频率和……

干货|交流接触器常用接线电路图和实物图

干货|交流接触器常用接线电路图和实物图

今天分享一些电气知识中的交流接触器常用接线电路图和实物图,从简单到复杂。

……

项目外包