随着时代发展和科技进步,视频清晰度越来越高的同时,在民用、工业等实际应用背景下,视频压缩的技术手段也越来越先进。而在军事领域弹载视频压缩传输的研究背景下,不仅需要满足高清视频采集、压缩和存储的一体化设计,而且需要考虑小体积,低功耗等性能需求。本文在某型模拟电子导弹的弹载视频压缩传输的研究背景下,针对以上设计需求,提出了一套基于ZYNQ的高清视频压缩平台解决方案,为小型化视频压缩平台设计提供了借鉴,具有重要的应用价值和意义。本文设计实现的高清视频压缩平台以高性能ZYNQ So C为硬件平台,采用H.264视频编码对高清视频进行压缩传输。重点从高清视频压缩平台的整体设计、软硬件设计和实现测试这三个方面开展研究。(1)首先给出了基于ZYNQ的高清视频压缩平台的整体设计方案,介绍了开发环境,分析了平台软硬件设计中所需的功能模块及其中存在的技术难点后,充分发挥ZYNQ So C的FPGA+ARM架构优势,在FPGA端设计实现高清视频的采集处理和压缩编码,在ARM端设计实现参数控制和数据存储。以软硬件各自分工,协同处理的方式充分发挥ZYNQ So C的优势,大大提高了平台设计的灵活性。(2)针对软硬件设计中存在的技术难点,对平台软硬件设计的具体工作中存在的重点问题进行深入剖析,给出了解决办法。硬件逻辑模块设计主要有H.264编码核、OV传感器驱动、原始数据采集与预处理、编码核控制这几部分,在完成这些硬件逻辑模块的设计与封装的同时,对最为重要的H.264编码核完成了仿真验证;软件设计工作则分为系统移植和应用程序开发。(3)在完成软硬件设计工作后,对整体工程进行综合与实现,并对软硬件实现结果进行了分析测试。通过数据对比和测试结果分析,验证了该高清视频压缩平台设计的正确性,证明了该高清视频压缩平台能够完成对1080p,30fps高清视频的采集、压缩和存储,且兼具小体积、低功耗的性能,满足设计需求。
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