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a
特点
精确的压缩比特率控制
场独立的压缩
灵活的视频接口支持所有常见的
格式,包括CCIR -656
通用8位, 16位或32位主机接口采用
512深32位的FIFO
性能
实时压缩或解压缩的CCIR- 601
和方像素视频:
720 288 @ 50场/秒 - PAL
768 288 @ 50场/秒 - PAL
720 243 @ 60场/秒 - NTSC
640 243 @ 60场/秒 - NTSC
从视觉上压缩比率失少至350 :1的
天然1 :视觉无损压缩在4
图片(典型值)
应用
非线性视频编辑
视频采集系统
远程闭路电视监控
数码摄像机
广播级质量的视频分配系统
视频插入设备
图像和视频档案系统
数字视频磁带
高品质的视频电话会议
低成本
多格式视频编解码器
ADV601
概述
该ADV601是一种成本非常低的,单芯片,专用的功能,
所有的数字CMOS VLSI器件能够支持可视化
损失少至350 :1的实时压缩与解压缩
在非常高的图像质量水平的CCIR -601数字视频。该
芯片集成了无缝视频和主机接口与片上
SRAM ,允许低元件数,系统级的实现
适合于广泛的应用范围。
该ADV601是一个视频编码器/解码器,用于实时优化
压缩和隔行数字视频的解压缩。所有
对ADV601的功能旨在产生高绩效
在突破性的系统级成本。此外,该独特
对ADV601的子带编码架构为您提供了很多
特定应用的优点。一般理论述评
操作和应用的ADV601部分将帮助你
得到在任何应用程序中最普遍使用了ADV601的。
该ADV601接受通过分量数字视频
视频接口,并输出压缩后的比特流,虽然该
主机接口的编码方式。而在解码模式,在
ADV601通过主机接受压缩比特流
通过该接口,输出数字分量视频
视频接口。该主机访问所有的ADV601的控制
和状态寄存器使用的主机接口。可选的数字
信号处理器(DSP)可以用于计算quantiza-
化斌宽度( BW ) (而不是主机) ;对ADV601发送
目前现场统计和接收斌宽度结果包
I / O通过DSP串行端口接口。一个通用的定点DSP
(例如在ADSP- 2105)是绰绰有余这些
计算。图1总结了部件的基本功能。
(下转第2页)
功能框图
256K ×16位的DRAM
(FIELD STORE )
DSP
(可选)
DRAM
经理
串行
PORT
ADV601
低成本,多格式
视频编解码器
数字
部件
视频I / O
数字
视频I / O
PORT
小波
滤池,
抽取器, &
自适应
QUANTIZER
RUN
CODER
霍夫曼
CODER
主持人
I / O端口
&放大器; FIFO
主持人
片上
变换
卜FF器
第0版
信息ADI公司提供的被认为是准确和
可靠的。但是,没有责任承担由Analog Devices其
使用,也不对第三方专利或其他权利的任何侵犯
这可能是由于它的使用。没有获发牌照以暗示或
否则,在ADI公司的任何专利或专利权。
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万维网网站: http://www.analog.com
传真: 617 / 326-8703
ADI公司,1997
ADV601
目录
概述
(待续
从第1页)
视频接口
DIGITAL VIDEO IN
(编码)
数字视频输出
(解码)
本数据手册给出了ADV601功能的概述
并提供了设计零件到系统的详细信息。该
该数据表的文本为观众与一般的书面
知识设计的数字视频系统。凡批
吃,参考资料其他来源注明吞吐量
从数据表。
概述。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1
内部架构。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 3
操作的一般理论。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 3
引用。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 3
小波内核。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 4
可编程量化器。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 7
游程长度编码器和哈夫曼CODER 。 。 8
编码与解码。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 8
编程模型。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 8
ADV601寄存器说明。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 10
引脚功能描述。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 16
视频接口。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 21
主机接口。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 25
DSP接口。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 25
DRAM经理。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 26
压缩数据流定义。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 26
应用ADV601 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 32
使用在计算机应用的ADV601 。 。 。 。 。 。 。 。 32
在使用独立应用的ADV601 。 。 。 。 。 。 。 32
连接ADV601流行的视频解码器
和编码器。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 32
充分发挥本ADV601的。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 35
ADV601规格。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 36
测试条件。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 37
时序参数。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 37
时钟信号配时。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 37
CCIR -656视频格式时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 38
灰度/飞利浦视频定时。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 40
复用飞利浦视频定时。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 43
主机接口(间接寻址,间接寄存器数据,
和中断屏蔽/状态)寄存器时序。 。 。 。 。 。 。 。 45
主机接口(压缩数据)寄存器时序。 。 。 。 47
DSP的接口时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 49
主机接口
压缩
VIDEO OUT
(编码)
状态&控制
压缩视频IN
(解码)
ADV601
低成本,
多格式
视频编解码器
图1.功能框图
该ADV601坚持国际标准CCIR- 601
演播室质量的数字视频。该编解码器还支持多种
场的大小和价格提供高性能的计算机,
PAL,NTSC,或静止图像的环境。该ADV601是
仅用于实时隔行扫描视频,视频的全帧设计
形成和处理数据的两个独立的字段。
该ADV601支持领域速率和大小表一注
该活动的最大字段大小为768通过288最大
像素率是14.75兆赫。
该ADV601具有一个通用的8位/ 16位/ 32位主机接口,
包括一个512位, 32位宽的FIFO的压缩视频。
有了额外的外部硬件方面, ADV601的主机接口
适于移动的COM (当接口到其它设备)
按下视频在PCI , ISA , SCSI , SONET , 10个碱基T, ARCNET ,
HDSL,ADSL和广泛的数字接口。对于一个完整的
主机接口的说明,请参阅Host接口部分。
被压缩的数据速率是通过对输入数据速率来确定
和所选择的压缩比。该ADV601可以实现
接近恒定的压缩比特率通过使用当前场
在外部的片外箱宽度计算器统计
DSP或主机。计算仓的过程宽度在DSP
或主机可以是“自适应”,优化压缩比特率
实时的。此功能提供了一个近乎恒定比特率出
尽管场景变化或其他类型的主机接口
否则会产生比特率的源材料的变化
突发情况。对量化器的更多信息,请参见
可编程量化部。
该ADV601通常产生在视觉上无损压缩
自然的图像在4 : 1的压缩比。期望的图像质量
级别可以在不同的应用广泛地变化,所以最好是
评估已知的源材料在不同的图像质量
的压缩比,以找到最佳的压缩范围内为
表一ADV601场价格和尺寸
标准
名字
CCIR-601/525
CCIR-601/625
平方米。像素/ 525
平方米。像素/ 625
活跃
地区
720
720
640
768
活跃
地区
垂直
1
243
288
243
288
地区
858
864
780
944
地区
垂直
262.5
312.5
262.5
312.5
场频
(赫兹)
59.94
50.00
59.94
50.00
像素率
(兆赫)
2
13.50
13.50
12.27
14.75
笔记
1
最大活动字段大小为768 ×288 。
2
最大像素速率是14.75兆赫。
–2–
第0版
ADV601
应用程序。该ADV601的子带编码架构
提供了多个方案以拉伸压缩perfor-
曼斯。这些选项在应用中概述了
ADV601部分。
DSP的串行端口接口( SPORT ),使性能
槽宽度计算在DSP上而不是主机。该ADV601
目前的传输视频领域的统计数据到DSP和接收斌
从DSP宽度数据包的I / O通过DSP接口
脸上。一个通用的定点DSP (即ADSP- 2105的低成本,
固定点DSP )是绰绰有余这些计算。
内部架构
及解量化控制是从压缩的比特提取
解码过程流。每个量化斌宽度计算
由BW计算器软件,以保持恒定的COM
压比特率或质量恒定比特率。垃圾箱宽度是每
确定num-块参数的量化器使用
比特误码率来分配给每个块(子带) 。
运行长度编码器
执行零数据和模型非零运行长度编码
数据编码或解码为更有效的霍夫曼编码。
这个数据的编码进行优化整个子带和不同
根据该块被编码。
哈夫曼编码器
该ADV601由9块。这四个区块
在接口块和五个正在处理块。接口
块是数字视频I / O端口,主机I / O端口,克斯特
最终DRAM经理,以及DSP串行I / O端口。该流程 -
荷兰国际集团块的小波内核,片上变换
缓冲器,所述可编程量化器,该运行长度编码器,
和霍夫曼编码器。
数字视频I / O端口
在执行量化哈夫曼编码器和解码器功能
游程长度编码的系数的值。哈夫曼编码/ DE-
编码器采用三ROM编码的霍夫曼表提供EX-
cellent性能小波变换的视频。
操作的一般理论
提供了一种实时压缩视频接口,以支持一个
宽范围的数字分量视频格式,其中“ D1 ”。
主机I / O端口和FIFO
进行控制,状态,和压缩的视频,并从
主处理器。通过32位的FIFO 512位缓冲的COM
主机和霍夫曼编码器之间的压紧的视频流。
DRAM经理
该ADV601处理器的压缩算法是基于
双正交(7,9 )小波变换,并且实现字段
独立的子带编码。子带编码变换两
维空间的视频数据转换成空间频率滤波
子带。量化和熵编码处理
提供ADV601的数据压缩。
小波理论,在其上ADV601的基础,是一个新的
首先莫雷并明确引入数学工具
在80年代中期格罗斯曼在他们的作品上地球物理学。
这一理论在理论物理学变得非常流行,
应用数学。 80年代末和90年代,已经出现了急剧增长
在小波的应用,如信号和图像处理。为
多小波理论,莫雷和格罗斯曼,请参阅
Decompo-
习得哈迪功能于CON组的方积小波
形状不变
(在参考资料部分列出的期刊引文) 。
ENCODE
路径
解码
路径
小波
核心
滤波器组
行程
CODER &
霍夫曼
CODER
执行与写作的所有任务,阅读和刷新
外部DRAM 。外部主机DRAM缓冲器用于
重新排序和缓冲量化器的输入和输出值。
串行端口(可选,以DSP)
支持,只有编码,小波统计上的通信过程中
小波内核和DSP与量化之间的抽动
控制DSP和量化器块之间的信息。
用户编程的压缩比是从也被发送
自动ADV601主机接口给DSP。注意,以
主处理器可以被用来替换在该DSP功能
计算机应用。
小波核(过滤器,抽取器和内插器)
自适应
QUANTIZER
压缩
数据
图2.编码和解码路径
参考文献:
收集统计数据以每场为基础,并包括一个块
过滤器,内插和抽取。内核计算
向前和向后的双正交,二维的,另行
rable小波变换在水平扫描的视频数据。这
块使用内部变换缓冲器进行波形时
让我们计算整个图像的数据等变换
消除了任何需要在极其快速的外部存储器
一个ADV601为基础的设计。
片上变换的缓冲器
有关条款,技术的详细信息和基本
本数据表中提到的原则,你会发现后续
荷兰国际集团参考文本有用。参考文本通用数字
影片的原则是:
杰克, K. ,
视频揭秘:一本手册为数字工程师
(高文出版社, 1993) ISBN 1-878707-09-4
三个参考文本小波变换的背景Infor公司
息有:
Vetterli ,M。,科瓦切维奇,J。
小波和子带编码
( Prentice Hall出版社,1995年) ISBN 0-13-097080-8
贝尼代托, J.,弗雷泽, M.,
小波:数学和应用
系统蒸发散
( CRC出版社,1994年) ISBN 0-8493-8271-8
格罗斯曼, A.,莫雷, J.,
分解哈迪功能于
方积小波不变的形状的,
暹罗。 J.数学。
肛门。,第15 ,第4期,第723-736 ,1984
通过小波反式提供了一组内部SRAM的使用
形式的内核。其功能是提供足够的延时线存储
支持可分离二维小波计算
转换为水平扫描图像。
可编程量化
量化小波系数。量化控制计算
通过在编码操作的外部DSP或主机处理器
第0版
–3–
ADV601
小波内核
该模块包含了一组过滤器和抽取器的工作
的图像在水平和垂直方向。图6
示出了过滤器的树结构。该过滤器仔细地适用
选择的小波基函数更好关联到基础广泛
图像的频带自然比在显示中使用的正弦波
克里特岛余弦变换( DCT )的压缩方案( JPEG ,
MPEG和H261 ) 。
的基于小波变换的压缩的一个优点是,在整个
图像可以在没有被分解成的子块作为被过滤
在DCT压缩方案要求。这个完整的图像滤波
消除了块效应可见DCT压缩
提供更优美的图像质量下降,在高压缩
比。全图像子带数据的可用性也使
图像处理,缩放和其他一些系统为特色的
Tures的可能很少或没有计算开销。
所得到的滤波后的图像是由该组件的
原始图像示于图3 (改性的Mallat树) 。
注意,图3示出了如何将视频的分量将是
过滤后,但是在多个视频分量的亮度和颜色
组分分别过滤。在图4和图5的
实际图像和的Mallat树(仅亮度)相当于是
如图所示。要注意,这一点很重要,而该图像已
过滤或变换到频域,没有compres-
西昂发生。与在其过滤状态中的图像,它现在是
在所述第二块准备处理,量化器。
理解的小波滤波器的结构和功能
而最终产品的关键是获得最高perfor-
曼斯从ADV601 。考虑以下几点:
在所有的块(除了N)的所有组件的数据是高
通过过滤。因此,意味着在这些块中的像素值
通常是零,并且像素值的在这些直方图
块将包含一个“驼峰” (拉普拉斯分布) 。
在大多数块中的数据是更可能包含零或
零比未滤波图像数据的字符串。
人类的视觉系统对较高频率较不敏感
块比低的。
所选择的块中的亮度或色彩的COM衰减
ponents结果在控制锐度,亮度,对比度
和饱和度。
高品质的过滤/抽取图像可以提取/创建
不计算开销。
通过利用这些关键点中, ADV601不仅
压缩视频,而且提供了大量的应用程序功能。请
见得到的细节运用ADV601节
最出ADV601的子带编码体系结构的
不同的应用程序。
N
M
J
L
K
I
F
H
C
G
E
A
D
B
BLOCK A在X和高通抽取二经。
块B高通X,高通Y和抽取八。
BLOCK C是高通X ,低通IN Y和抽取八。
D座为低传中X,高通Y和抽取八。
BLOCK E是高通X,高通Y,被抽选了32 。
BLOCK F是高通X ,低通IN Y,被抽选了32 。
G座低传中X,高通Y,被抽选了32 。
BLOCK H是高通X,高通Y,被抽选了128 。
BLOCK I是高通X ,低通IN Y,被抽选了128 。
J座低传中X,高通Y,被抽选了128 。
BLOCK K是高通X,高通Y,被抽选512 。
BLOCK L IS高通X ,低通IN Y,被抽选512 。
M区块低传中X,高通Y,被抽选512 。
块n低传中X ,低通IN Y,被抽选512 。
图3.修改后的Mallat图(正楷对应于过滤器中的树)
–4–
第0版
ADV601
图4.未过滤的原始图像(ANALOG DEVICES公司办事处,诺伍德,马萨诸塞州)
图5.修改的Mallat形象图
第0版
–5–
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    ADV601JS
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    -
    -
    -
    终端采购配单精选

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