【摘 要】
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随着数字化进程的不断加快,人们对于数字视频和数字图像的需求越来越大,数字电视广播和手机电视发展迅速,对视频的实时性和图像质量提出了更高的要求。然而在数据传输的过程
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随着数字化进程的不断加快,人们对于数字视频和数字图像的需求越来越大,数字电视广播和手机电视发展迅速,对视频的实时性和图像质量提出了更高的要求。然而在数据传输的过程中,由于信道传输特性不理想和加性噪声的影响,不可避免地会产生误码,造成解码发生错误,从而导致图像质量的下降。因此,为了保障图像质量,尽可能地减小传输过程中产生的误码,就需要采用纠错编码(又称信道编码)的方式来实现通信。在数字视频广播系统(DVB)中,无论是卫星传输,电缆传输还是地面传输都采用了信道编码。本文在深入研究DVB标准中的信道编解码关键技术的基础上;依照DVB-T标准技术要求,设计了一个数字视频传输的信道编解码系统并用硬件进行了实现。在该系统中,编解码器与信源端之间,设计了一个MPEG-2的视频传输接口异步串行接口(ASI)和同步并行接口(SPI)的双向转换模块,使本系统同时具有SPI处理简单,扩展性强以及ASI连线少,便于长距离传输的两种接口特点;与信道端接口采用了数字网络接口G.703建议,具有G.703接口功能和特性的数据通信设备可以直接与数字通信设备连接,这使得应用时对于信道的选择具有较大的灵活性。在深入理解RS编解码算法,卷积交织/解交织原理,卷积编码/Viterbi译码算法原理的基础上,本文给出了整个信道的设计方案,并利用Xilinx公司的SpartanⅢ系列XC3S2000芯片完成方案的硬件实现。在RS编码之前,设计了速率控制模块,解决了输入输出速率的匹配,从而满足G.703对于数据速率的特殊要求。在RS解码过程中引入了流水线机制,从而很大程度上提高了解码效率。交织/解交织部分采用了RAM分区循环法,利用对RAM读写地址的控制实现卷积交织的操作,这种方法控制电路简单,实现速度比较快,代价小。Viterbi译码器采用截尾译码,在几乎不影响译码准确度的基础上大大提高了解码效率。
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