如何使用FPGA实现高清低码流视频编码？

本文介绍了FPGA在实现高清低码流视频编码中的作用以及如何具体实现。目前现状是高清视频720p的码流一般在2Mbps以上，1080p的码流在4Mbps以上，要大幅度降低码流，需要从几个方面考虑。
        3G网络和智能手机的迅速普及推动了移动互联网的发展，为安防网络从局域网扩展到移动互联网提供了条件。通过对移动互联网的上行带宽和下行带宽的实测可以知 道，512 Kbps是一个有效而且可靠的带宽值，如果能够在这个带宽值限制条件下实现高清视频的传输，必将可以推动移动监控应用的普及。本文介绍了FPGA在实现高清低码流视频编码中的作用以及如何具体实现。
　　概述
　　安防摄像机的分辨率和码流是正关联的，进入高清时代后，码流就在2Mbps以上，比以前D1时代要高3倍以上，这么大的码流在 100M/1000M的局部网络传输是没有任何问题的，硬盘存储的代价也可以接受；但是如果想在互连网和3G网络上传输高清视频，低码流的要求就凸现出来了。
　　首先是高清视频上传到互联网的问题，目前最普及最便宜的上传技术是ADSL，上传速度为512Kbps，用3G也能上传，CDMA2000的上传速度为1.8 Mbps，由于无线传输的理论峰值和实际连续平均值有相当的差距，所以可以估算在几百Kbps之内；其次是高清视频从互联网下载到显示终端的问题，ADSL的下载速度一般可以在4 Mbps以上，在家里用3G从网上下载1个几十MB的文件，TD-SCDMA的下载速度大约为430 Kbps，CDMA2000的下载速度大约为720Kbps，WCDMA的下载速度大约为1120 Kbps。
　　综上所述，高清视频如果想方便而又经济地在互联网和3G网络得到应用，512Kbps的平均码流是合适的。高清视频在互联网和3G网络的应用中还有一个问题，就是网络实时带宽的波动比较大， 在这种环境下传输的视频其平均码流越低，视频的质量就越有保证。
　　目前现状是高清视频720p的码流一般在2Mbps以上，1080p的码流在4Mbps以上，要大幅度降低码流，需要从几个方面考虑。
　　H.264编码器与FPGA
　　视频压缩编码是最有效降低码流的方法，目前H.264是编码器的首选标准。H.264编码算法很复杂，采用了很多方法来降低编码码流。一般来说，视频由连续的帧组成，编码后的帧主要有I帧、P帧和B帧。I帧的编码不依赖其他帧，只利用帧内的像素进行各种预测来降低编码码流；P帧利用当前帧和以前的帧做参考，利用帧内的像素和帧间的像素进行各种预测来降低编码码流；B帧利用当前、以前和后面的帧做参考，利用帧内的像素和帧间的像素进行各种预测来降低编码码流。

如何使用FPGA实现高清低码流视频编码？

基于FPGA的三相PWM发生器的实现方法探讨
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(出处: fpga论坛|fpga设计论坛)

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