基于FPGA的ADPCM语音编解码器设计实现

FPFA的可配置性很好适应了设计周期短、升级维护的要求。ADPCM算法有4:1压缩率,但抗噪音及实时性还需改进。16bit声音波形数据的压缩算法,编码率低,但实时性差。文中介绍该算法的原理,研究在FPGA上通过有限状态机方式实现该算法,设计了基于这种算法的编码器与解码器,改善了实时性,得到较好的编解码效果。     

扩展汉明码的编解码器设计及其FPGA实现

采用扩展汉明码,实现了对汉明码纠、检错功能的扩展,使其功能扩展至一位纠错、两位检错。并且利用Verilog硬件语言对该编、解码方法进行了程序设计及仿真,最后下载至FPGA实现。结果证明,这种扩展汉明码的编、解码方法在不显著增加硬件资源的基础上,提高了传输数据的可靠性,具有非常现实的意义。     

基于FPGA的高速RS编解码器设计与实现

本文详细介绍了RS(255,191)编解码器的设计,按照自上而下的设计流程给出了算法的FPGA实现。根据编解码器的不同特点,采用不同方法实现GF(28)乘法器。编码器采用并行结构、解码器采用并行无逆的BM算法实现关键模块,求逆器采用查表方法。在资源占用允许的同时最大限度提高编解码速度。     

基于FPGA的高速RS编解码器设计与实现

详细介绍了RS( 255,191)编解码器的设计,按照自上而下的设计流程给出了算法的FPGA实现.根据编解码器的不同特点, 采用不同方法实现GF(28)乘法器.编码器采用并行结构、解码器采用并行无逆的BM算法实现关键模块,求逆器采用查表方法.采用以上方法的组合,使得在资源占用允许的同时最大限度地提高了编解码速度.     

H.264/AVC中CAVLC编码器的硬件实现

设计了一种适用于H.264/AVC标准的CAVLC硬件编码器,在电路实现中将编码流程并行处理,安排了紧凑的控制时序,同时针对算法原理设计了提取数据特征的专用电路单元,减少了后续模块运算的复杂性,从而完成了数据的高效编码。仿真结果表明,在工作频率181 MHz的情况下,设计的数据吞吐率为41.97 Msample/s。在SMIC 0.18μm工艺下综合结果显示,最大频率为181 MHz时,电路规模为2 660门。     

基于FPGA的IRTG-B码编解码器的设计与实现

为提高整个系统时间的同步精度,以便为测量设备提供可靠的时间信息和标准频率信号,给出了一种基于FPGA的IRIG-B编解码器的设计与实现方法。新系统基于模块化设计,其中编码部分完成标准时间信息及相应的BCD码的产生,并在标准时间BCD码中加入帧开始标志位、位置识别标志和索引标志识别,从而将BCD格式的时间信息变成IRIG-B格式码,同时数据并串处理可通过FPGA的一个I/O端口发送串行数据。解码部分则完成串行IRIG-B格式码的接收并判断帧开始标志位和位置识别标志,再解出相应原始时间信息并存储到双端口的RAM中,最后以并行方式输出。     

密勒调制副载波编解码器的FPGA实现

在基于ISO/IEC18000-6C协议的超高频读写器系统设计中,密勒调制副载波编解码设计是超高频读写器系统设计中的关键技术之一。在研究密勒调制副载波序列特点的基础上,提出一种基于FPGA并运用VerilogHDL硬件描述语言实现的密勒调制副载波编解码设计方法,并利用Altera公司CycloneI系列EP1C12Q芯片与Verilog HDL硬件描述语言实现。仿真结果表明,采用FPGA完成密勒调制副载波编解码设计,编解码模块输出完全正确,处理速度快,达到了设计预期要求,编解码设计具有效率高、扩展性强、方便集成等优点。     

基于FPGA的CRC编解码器实现

循环冗余校验(CRC)是一种广泛应用于通信领域以提高数据传输可靠性的差错控制方法。介绍了CRC码的原理,分析了CRC编码、解码电路设计思路。利用VHDL语言设计CRC(7,3)编解码器并通过QuartusⅡ仿真平台进行仿真验证,最后下载到FPGA芯片实现了CRC(7,3)编解码电路。仿真及实验结果表明采用此方法实现的CRC编解码器具有速度快、可靠性高及易于大规模集成的优点。     

基于H.264解码中CAVLC的优化

文章介绍了视频编解码标准H．264解码器的解码流程，并分析了解码器中的熵编码原理与过程．针对解码过程中所查码表的特点，提出了把码表适当分块来缩小其查表范围的优化方法。从而提高解码器在熵编码过程中的解码速度，以满足实时性的要求。     

基于FPGA的曼彻斯特编解码器设计

自上世纪80年代以来,MIL-STD-1553B总线标准已广泛应用于海陆空三军,但是其核心编解码芯片多为国外生产,为实现自主研发,设计出基于FPGA的曼彻斯特编解码器是影响整个总线系统通信质量的关键。本设计采用硬件描述语言(Verilog)设计电路,ISE完成综合和布局布线的工作,并用modelSim进行仿真验证。在深入分析曼彻斯特码型特点的基础上,对编解码器的工作过程和逻辑结构进行详细介绍。     

基于门控时钟的低功耗CAVLC解码器设计

提出了一种应用于H.264／AVC的低功耗上下文自适应变长编码（CAVLC）解码器的设计方案。对各解码块和内部寄存器分别采用模块级和寄存器级的时钟门控,关闭空闲的时钟,降低了解码器的动态功耗。该设计采用0．25μm工艺,在100MHz时钟约束下,对门控后的解码器进行功耗分析,结果证明CAVLC解码器的功耗降低了65％。     

H.264/AVC视频编码标准中CAVLC解码器的设计

提出了一种应用于H.264/AVC的快速低功耗CAVLC解码器设计方法.对较复杂的几个模块进行了算法和结构上的优化,减少了占用的硬件资源,降低了实现复杂性.仿真结果表明:采用该方法设计的解码器可以正确解码每个变换块中的变换系数,且能在一个时钟周期解出一个句法,完全可以满足H.264视频实时解码的要求.     

基于SoC平台设计的H.264/AVC CAVLC解码器

提出了一种基于SoC平台的CAVLC解码器.在尽量减少时钟消耗的前提下,此解码器可以解码每个变换块中变换系数的熵编码码流,并将结果按照块扫描顺序并行输出.通过在XILJNX的ISE6.0 FPGA开发软件下仿真及分析表明,在120MHz时钟时可以满足10 Mb/s码率下H.264标准中Level3.0的性能要求.     

Design of High‐Speed CAVLC Decoder Architecture for H.264/AVC

In this paper, we propose hardware architecture for a high‐speed context‐adaptive variable length coding (CAVLC) decoder in H.264. In the CAVLC decoder, the codeword length of the current decoding block is used to determine the next input bitstreams (valid bits). Since the computation of valid bits increases the total processing time of CAVLC, we propose two techniques to reduce processing time: one is to reduce the number of decoding steps by introducing a lookup table, and the other is to reduce cycles for calculating the valid bits. The proposed CAVLC decoder can decode 1920×1088 30 fps video in real time at a 30.8 MHz clock.     

A Novel Cost-Effective and Programmable VLSI Architecture of CAVLC Decoder for H.264/AVC

This paper proposes a novel cost-effective and programmable architecture of CAVLC decoder for H.264/AVC, including decoders for Coeff_token, T1_sign, Level, Total_zeros and Run_before. To simplify the hardware architecture and provide programmability, we propose four new techniques: a new group-based VLD with efficient memory (NG–VLDEM) for Coeff_token decoder, a novel combined architecture (NCA) for level decoder, a new group-based VLD with memory access once (GMAO) for Total_zeros decoder and a new VLD architecture based on multiplexers instead of searching memory (MISM) for Run_before decoder. With the above four techniques, the proposed CAVLC decoder can decode every syntax element within one clock cycle. Synthesis result shows that the hardware cost is 3,310 gates with 0.18 μm CMOS technology at a clock constrain of 125 MHz. Therefore, the proposed design is satisfied for real-time applications, such as H.264/AVC HD1080i video decoding.

H.264解码器的系统设计及CAVLC的硬件实现

设计了一种软硬件协同处理的H.264解码器系统方案,基于该方案给出CAVLC解码模块的硬件实现结构,采用有限状态机实现解码的流程控制,并对其查表部分进行优化.验证结果表明,在尽量降低硬件资源损耗的基础上,该方案能满足H.264基本框架4CIF格式图片30 f/s(帧/秒)实时解码的要求.     

基于FPGA的H.264解码IP核中CAVLC熵解码模块的设计

提出了一种基于FPGA的H.264视频解码的IP核设计方案,对以NIOS Ⅱ软件处理器为内核的SOPC系统进行了优化,对CAVLC熵解码进行了优化。CAVLC熵解码模块硬件加速的方法,与无硬件加速的NIOS Ⅱ软件解码方法相比,缩短了解码耗时,使基于FPGA的H.264视频实时解码和播放成为可能。     

H．264解码器中CAVLC码表查找算法的分析与优化

针对H.264解码器的参考模型JM对CAVLC算法的查表部分进行分析,并提出了改进的算法.其中提出了三种改进的算法,分别为分组子表法、二叉树法和二又树子表混合法.通过上述三种方法的优化,使查表过程中可以避免对这个码表进行查找,节省了查表时间,提高了查表速度.     

H.264/AVC中分像素插值模块的可重构设计

针对H.264/AVC中分像素插值算法,提出并实现了4×4基本块的分像素插值模块的可重构流水线结构,具有可并行处理数据和连续插值等优点,同时利用该结构设计了其他块模式.在UMC 0.18 μm工艺下,最大频率140 MHz时,综合逻辑门数为32×103门,能够满足HDTV视频图像实时处理的要求.     

一种基于图像特性的快速运动估计算法

提出了一种应用在H.264中的基于图像特性的快速运动估计算法，简称图像特性快速算法（CPFA）。该算法利用图像序列时间和空间的相关性，为当前待编码宏块定义广宏块支持区的矢量参考集，通过该参考集对图像的运动特性进进判定，然后根据图像特性采用自适应的搜索策略，实现了一种简单高效的搜索方法。实验表明，CPFA在保证重建图像质量没有明显下降的前提下，编码速度有了显著提高。