SAA7115视频解码芯片寄存器的配置与应用

基于TMS320DM642芯片的MPEG4SVP视频编码的实现摘要:本文在TI公司的TMS320DM642芯片上实现了MPEG4SVP 算法,并针对DSP硬件系统对算法进行了优化,实现了系统的实时性,可应用于实时视频监控以及远程视频图像传输等多方面。

关键词:视频编码MPEG4SVP DSP1 引言MPEG4标准为ISO于1994年开始制定,最初是为了满足视频会议等的需要,后来经过不断的发展成为一个可以适应于各种多媒体应用,提供各种编码比特率的标准。

与传统的基于像素的视频编码标准不同,MPEG4采用基于对象的视频编码方法,它不仅可以实现对视频图像的高效压缩,还可以提供基于内容的交互功能。

为了支持对多媒体内容的访问和操作,MPEG4标准引入了A/VO的概念,即音/视频对象。

在引入了A/VO对象概念的基础上,MPEG4能够对A/VO对象进行各种操作,增强了对象和用户之间的交互性。

MPEG4采用了基于对象的视频编码算法,把视频分割成各种不同的对象实体,分别进行处理,针对不同的对象进行比特流控制,并能实现多种基于对象的交互功能,有广泛的应用前景[1]。

其中MPEG4SVP是目前MPEG4各种档中应用最为广泛的一种。

我们在TMS320DM642芯片上实现了MPEG4SVP的实时压缩回放,可用于视频监控以及网络视频传输等多方面应用。

2 TMS320DM642芯片特性介绍TMS320DM642是TI公司最新推出的一款针对多媒体处理领域的DSP芯片,芯片内核采用先进的超长指令字(VLIW)结构,每个时钟周期最高可提供8条32位指令,具有高度的并行性和快速的运行能力。

芯片的时钟频率为600MHz,其最大处理能力可达到4800×106条指令/s。

由于具有6个并行的算术逻辑单元与两个并行的硬件乘法器,并利用先进的超长指令字结构,DM642芯片可以完成MPEG4中的DCT变换,运动估计与运动补偿等复杂运算。

为了提高处理器的存取速度,DM642芯片还提供了一些特别适用于视频处理的指令。

715 液晶图像拼接处理器使用手册目录前言 (3)注意事项 (3)安全使用说明.....................................................................4功能说明 (5)1、附件 (5)2、接口说明……………………………………………………………5-73、地址码设置…………………………………………………………7-84、系统连接安装方式………………………………………………9-115、常见故障处理 (12)6、性能指标 (12)控制软件使用说明…………………………………………………13-23前言欢迎选用我公司产品，感谢您对我公司产品的支持！为了您能更好的使用本产品，使用前请仔细阅读本手册。

715是我公司大屏幕拼接产品家族中的一员，采用独特的嵌入式结构设计，可接受各种图像信号源输入，直接驱动全系列的大尺寸液晶屏(26寸以上),并经分割、放大后，实时无失真地在各种大屏幕图像拼接墙体上显示。

处理过程完全硬件化, 不需要电脑和启动软件等操作,非常简便。

画面无延时,无拖尾现象, 自然流畅,画质细腻，最大支持15X15的液晶屏拼接。

715液晶图像拼接处理器采用了运动侦测与补偿运算、内插运算、边缘平滑处理及杂波信号抑制等尖端处理技术，其3D视频亮色分离电路单元, 3D的逐行处理及帧频归一转化电路单元, 3D数字信号降噪单元,可将普通PAL/NTSC 隔行扫描视频信号采集变为逐行扫描的，高画质、高分辨率的高清电视和计算机图像信号。

715 液晶图像拼接处理器支持计算机图像信号输入及其显示，可实现最高达1920x1080高分辨率WUXGA输出，支持全系列的大尺寸液晶屏。

715系列处理器可以支持多路不同的视频源，同时显示在不同的屏幕上，使用者也可选择一路视频源或RGB信号放大至原始图像的N×M倍，在由显示单元组成的墙体上实现大屏幕拼接显示。

注意事项○防止明火、高温和碰撞，请不要置于雨中或潮湿的地方。

ICETEK-TVP5150-EM板使用说明ICETEK-DM642-PCI板是一个集视频输入输出、音频编解码、网络传输、PCI接口等功能于一身的嵌入式应用开发平台，可用于软、硬件的评估。

为了在此平台上评估更多的硬件与DM642的连接应用，板上留出了3个扩展插座，即DCP1-3(这些扩展插座的定义，请参考ICETEK-DM642-PCI板附带的说明文档“TMS320DM642评估板背板规范.pdf”)，它们提供了EMIF、Vport口的接口以及电源和地等信号。

一.背板设计设计目的：由于ICETEK-DM642-PCI板上视频输入部分的组成为：视频解码芯片SAA7115(A,B)->DM642Vport(0,1)，其中的视频解码芯片可供两路活动视频信号同时输入，还支持Y/C分离信号的输入。

如果在实际应用中，我们不满足此输入配置，而需要单路输入或更多路的输入，或者需要采用其他的视频解码芯片取代SAA7115，比如构造数字信号的输入模块以连接数字摄像输入设备，就可以通过设计一个插在DCP1-3上的扩展背板来实现硬件和软件的评估。

ICETEK-TVP5150-EM背板就是一个直接接到DM642的Vport0上的视频解码芯片，构成TVP5150->DM642 Vport0的视频输入通路。

通过软件设置，DM642采用此此背板上的复合视频插座输入，从而绕开了ICETEK-DM642-PCI板上提供的视频输入通路。

TI TVP5150A芯片简介：TVP5150是一款视频解码芯片，它有1个9bit的AD转换器，可进行N 制和PAL制复合视频信号及Y/C信号的解码和输出，可产生8bit4:2:2格式或ITU-R BT656格式的输出，由一个标准的I2C总线接口进行控制。

具体的控制和输出方法请参见TVP5150A芯片的数据手册。

设计思路：电源：背板的供电采用3.3V，考虑功耗因素，背板可以由ICETEK-DM642-PCI板驱动，所以从ICETEK-DM642-PCI板上的DC_P1接口直接取电。

Project: the Compression and Decompression of Vid eo Data2009-09-14 10:52:41| 分类：学术论文|字号大中小订阅课题要求：此课题研发的是某航空遥感系统中视频数据压缩与解压的任务，以满足在有限的无限信道中传输海量的视频数据。

设计指标要求视频数据传输带宽为1.92Mbps，即可以同时以1.92Mbps传输一路视频信号或者分别以0.48Mbps带宽传输四路视频信号；另外附加1.92Mbps的任务数据信道，即总共拥有的信道是3.84Mbps，任务数据通过FPGA复接到视频数据中通过数传通道一起传回地面的控制器。

系统实现：机载摄像机提供的模拟视频经解码芯片SAA7115转换为数字视频，数字视频信号数据量非常大，按照CCIR656图像标准，并以4：2：2（Y：Cb：Cr，即每个像素用两个bytes表示）编码类型为例，可得视频数据比特流为：720×576×2byte×8bit×25帧/S＝165.89 Mbps，显然此数据流无论是对存储还是对传输都是不实际的，因此必须对原始解码的数字视频进行压缩，以满足带宽有限的无线信道的传输，比如此系统中，就要求在0.48Mbps的无线信道中进行传输。

此系统中采用的视频压缩标准是JPEG2000压缩标准，其采用的是把运动的视频序列作为连续的静止图像来处理的方式，并且是独立压缩每一帧（即没有采用帧间相关性来压缩，而其他压缩标准都利用了帧间相关性的差异来提高编码效率），所以传输错误不会影响到其它帧，以使端到端的等待时间低，即使得实时性高。

另外，JPEG2000采用的是离散小波变换（DWT），不同其他压缩标准（H.261,H.263,H.263+,H.263++,H.264，MPEG 系列等）的DCT（离散余弦变换），也就是具有对信号进行多分辨率分析和反映信号局部特征的特点。

数字视频解码器SAA7110摘要7110是公司生产的可编程前端视频解码器，它可将输入的视频信号转换为数字信号。

文章介绍了7110的主要特点、结构原理和引脚功能，比较了7110与7110的不同之处，给出了应用中应注意的重点引脚，最后介绍了它的应用连接和一个图像采集系统的应用结构。

关键词7110；视频解码；图像处理视频解码器ＳＡＡ７１１０是Ｐｈｉｌｉｐｓ公司生产的可编程前端视频解码器。

与ＳＡＡ７１１１相比，两者尽管有些管脚信号相似，但仍有较大的差别，需要在实际应用中给予足够的重视。

国内做视频采集或图像采集的大多用ＳＡＡ７１１１，而提到较多的ＳＡＡ７１１０则未见多少资料对其进行详细论述。

在产品生产上，只有个别国内公司如北京嘉恒中自图像技术有限公司使用该芯片。

基于科研和实践需要，本文对ＳＡＡ７１１０的主要特点、结构功能、引脚应用等作一详尽论述。

１主要特点ＳＡＡ７１１０的主要特点如下●具有６路模拟输入４×ＣＶＢＳ、３×Ｙ／Ｃ或二者相结合；●带有３路模拟处理通道；●内置３路抗混叠滤波器；●可将２路通道模拟信号相加；●内含２路８位ＣＭＯＳ视频Ａ／Ｄ转换器；●对所选择的ＣＶＢＳ／Ｙ通道可编程为静态增益控制或自动增益控制；●可进行白峰控制；●可对ＰＡＬＢ／Ｇ、ＮＴＳＣＭ、ＳＥＣＡＭ制式进行亮度和色度处理；范文先生网收集整理●可全程ＨＵＥ控制；●可自动进行５０／６０Ｈｚ场频检测以及标准ＰＡＬ和ＮＴＳＣ、强制ＳＥＣＡＭ之间的自动转换；●对所有制式可实现行、场同步检测；●对于ＰＡＬ制式可用ＵＶ信号延迟线来校正色度信号的相差；●ＹＵＶ总线支持以下数据率—７８０×ｆｈ＝１２．２７２７ＭＨｚ,６０ＨｚＮＴＳＣ；—９４４×ｆｈ＝１４．７５ＭＨｚ,５０ＨｚＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ；●数据输出格式有ＹＵＶ４１１８ｂｉｔ和ＹＵＶ４２２８ｂｉｔ两种；●用户可编程进行亮度峰值孔径修正；●所有制式可用同一频率电路晶振２６．８ＭＨｚ；●具有实时状态信息输出ＲＴＣＯ；图2●可对ＹＵＶ总线进行亮度、对比度、饱和度ＢＣＳ控制；●输出引脚有一个用户可编程通用转换开关；●在片可进行时钟产生电路ＣＧＣ和外部ＣＧＣＳＡＡ７１９７之间的转换；●具有上电控制功能；●带有可控制的Ｉ２Ｃ总线；●与ＣＣＩＲ６０１标准兼容。