基于FPGA的H.264视频编码系统是目前视频监控领域中研究的一个热点,它很好的融合了基于DSP方案的可编程可升级性和基于ASIC方案由硬件实现而带来的高编程性能,具有系统架构易升级、灵活的接口控制、低风险、高稳定性及高性价比等优点,这是传统的视频编码系统无法比拟的。论文对基于FPGA的H.264编码系统设计中的几个关键问题进行了研究,并在实验室已有研究成果和相关工具的基础上提出了相应的解决方法,论文的主要工作如下:(1)在XUP Virtex-II Pro开发平台上完成了SoPC硬件系统的搭建工作,对系统的运行和创建机制进行了深入分析,并在此基础上完成了Linux操作系统的移植工作,包括交叉编译工具的建立、生成BSP、Linux内核配置及根文件系统制作等相关内容。(2)深入分析和比较熵编码的两种方法,选择CAVLC作为硬件编码器的实现方法,并采用流水线技术实现基于FPGA的CAVLC硬件编码器设计,在ISE下对编码器中各模块进行了综合和仿真。(3)采用XPS工具将自定义的CAVLC硬件编码器定制为IP核,并修改SoPC系统中的相关系统文件,然后完成CAVLC IP核在SoPC系统上的加载和测试工作。(4)根据自定义CAVLC硬件编码器的相关接口和编码机制,开发其驱动程序,并将其移植到Linux系统中,然后编写应用程序调用CAVLC硬件编码器,对其加载4×4块数据,得到的编码结果与理论相同。