H264 Lite 高清视频编解码器IP核

H264 Lite 高清视频编解码器IP核

H264_Lite视频编解码器(encoder&decoder)由硬件描述语言verilog实现,此设计经过FPGA EDA工具编译后可集成于可编程逻辑器件(FPGA)平台;也可以使用Synopsys Design Compiler综合后作为ASIC芯片的IP核使用。该视频编码器输出码流完全符合H.264视频编码标准;解码器能解码H264_Lite自己编码的码流。

该设计针对硬件面积,编码帧率,综合频率做了设计结构上的优化。

该设计对FPGA实现做了特别的时序优化,在Xilinx Zynq7020上可以综合到150MHZ,单核就能够实现1080P@30fps的FPGA应用场景,双核可以实现1080P@60fps的应用场景,三核可以实现4K@30fps的应用场景。


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H264_Lite视频编解码器(encoder&decoder)由硬件描述语言verilog实现,此设计经过FPGA EDA工具编译后可集成于可编程逻辑器件(FPGA)平台;也可以使用Synopsys Design Compiler综合后作为ASIC芯片的IP核使用。该视频编码器输出码流完全符合H.264视频编码标准;解码器能解码H264_Lite自己编码的码流。

该设计针对硬件面积,编码帧率,综合频率做了设计结构上的优化。

该设计对FPGA实现做了特别的时序优化,在Xilinx Zynq7020上可以综合到150MHZ,单核就能够实现1080P@30fps的FPGA应用场景,双核可以实现1080P@60fps的应用场景,三核可以实现4K@30fps的应用场景。


产品特点:

  • 编解码帧率高:1080P30理论编解码最低时钟频率是110MHZ
  • 硬件面积小:在zynq7020上,单核只占50%的逻辑资源
  • 延时低:1080P30时,编码器硬件延时在1ms以内
  • 码率控制:可以按MB为单位调整QP,码率更平滑
  • 超高清图像支持:最大编解码图像尺寸为3840x2160
  • 超长GOP支持:最大可以256帧才编码一个I frame,削减码流带宽高峰,仍保持优秀的容错性
  • 编码器,解码器集成在一起,共享硬件逻辑,面积更小
  • 误码控制:针对无线传输(如wifi,微波等)等不保证数据完整性的场合,做了特殊处理,如无人机应用



应用领域:

  • 无人机航拍,图传
  • 行车记录仪
  • 网络摄像机(IP Camera)
  • 图像记录,本地储存与传输

FPGA综合结果

H264_Lite Area (Xilinx Zynq 7020)

stage

Config

DFFs

Luts

BRAMs

DSP48s

Synthesis

CAVLC(enc)

28474

21510

34

12

Synthesis

CAVLC(enc+dec)

29983

23637

35

12

Synthesis

CABAC(enc)

30143

24037

38

13

Synthesis

CABAC(enc+dec)

32650

28144

41

13