Geri Dön

Design of H.264/AVC compatible intra-frame video encoder on FPGA programmable logic devices

FPGA programlanabilir entegreleri üzerinde H.264/AVC uyumlu intra-çerçeve video kodlayıcı tasarımı

  1. Tez No: 384984
  2. Yazar: ÖMER GÜNAY
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. FATİH KAMIŞLI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 153

Özet

Video sıkıştırma, bir video içerisindeki veri miktarını azaltarak o videonun saklanması için gerekli depolama alanını veya iletimi için gerekli bant genişliğini sınırlandırmak için kullanılan bir tekniktir. H.264/AVC Uluslararası Standartlar Teşkilatı (ISO) bünyesindeki Hareketli Görüntü Uzmanları Grubu (MPEG) ve Uluslararası Telekomünikasyon Birliği (ITU) bünyesindeki Video Kodlama Uzmanları Grubu tarafından ortaklaşa geliştirilmiş, geniş çapta kullanım alanına sahip bir video sıkıştırma standardıdır. H.264/AVC önceden oluşturulmuş standartlarla karşılaştırıldığında daha gelişmiş algoritmalar içerir ve bu standartlara göre videoyu daha etkin bir şekilde sıkıştırabilir. Bununla birlikte, artan işlem miktarı H.264 uyumlu kodlayıcı ve çözücü tasarımlarını daha zor bir hale getirmiştir. Bu çalışmada, FPGA entegreleri üzerinde H.264/AVC uyumlu intra-çerçeve video kodlayıcı tasarlanmıştır. İlk etapta, intra kestirim, intra mod seçim, dönüşüm, niceleme ve entropi kodlama gibi kodlayıcı algoritmaları MATLAB ortamında oluşturulmuş ve test edilmiştir. Daha sonra MATLAB ortamında oluşturulmuş bütün kodlar, VHDL donanım tanımlama dilinde yazılmıştır ve VHDL kodları Mentor Graphics firmasına ait Modelsim simülasyon yazılımı kullanılarak test edilmiştir. Donanım testleri esnasında kodlanmış bit katarı ilk önce TS (Transport Stream) paketi haline getirilmiş, daha sonra da UDP protokolünde Ethernet üzerinden aktarılmıştır. En son aşamada ise, H.264 kodlanmış bit katarı VLC Player yazılımı kullanılarak başarılı bir şekilde çözümlenmiştir. Tasarlanan kodlayıcı H.264 standardı tarafından desteklenen bütün seviyeleri desteklemektedir.

Özet (Çeviri)

Video compression is a technique used to reduce the amount of data in a video to limit the amount of storage space and bandwidth it requires. H.264/AVC is a widely used video compression standard developed together by the ISO (International Organization for Standardization) Moving Picture Experts Group (MPEG) and the ITU (International Telecommunication Union) Video Coding Experts Group (VCEG). H.264/AVC offers an extended range of algorithms for coding digital video to achieve superior compression efficiency with respect to previous standards, which increases computational complexity of H.264/AVC encoders and decoders. In this thesis, an H.264/AVC compatible intra-frame video encoder is designed and implemented on FPGA devices. First, a reference encoder which includes encoding algorithms such as intra prediction, intra mode selection, transform, quantization and entropy coding, are implemented and tested in MATLAB environment. Then, the reference encoder is coded in VHDL language and tested using the Mentor Graphics Modelsim HDL simulation tool. Next, the overall FPGA implementation is tested by putting the H.264 coded bitstream into transport stream packets, streaming with UDP over Ethernet and decoding with VLC Player software on a PC. All video resolutions and frame rates defined in H.264 standard are supported by the implemented encoder.

Benzer Tezler

  1. Implementation of 8x8 luma intra prediction module for H.264/AVC standard

    H.264/AVC standart için 8x8 luma çerçeve içi tahmin modülünün uygulanması

    BUNJI ANTOINETTE RINGNYU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ TANGEL

  2. H. 264 motion estimator design

    H. 264 hareket tahminci tasarımı

    SİNAN YALÇIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İLKER HAMZAOĞLU

    YRD. DOÇ. DR. AYHAN BOZKURT

    YRD. DOÇ. DR. HASAN ATEŞ

  3. Adaptive scalable video coding

    Uyarlanır ölçeklenebilir video kodlama

    EMRAH AKYOL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT TEKALP

  4. Three-dimensional video coding on mobile platforms

    Mobil platformlar üzerinde üç-boyutlu video kodlanması

    CAN BAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. LEVENT ONURAL

  5. H.264/AVC'de hızlı hareket kestirimi için düşük güçlü donanım mimarileri ve algoritma ortak tasarımı

    Low power hardware architecture and algorithm design for fast motion estimation for H.264/AVC

    ANIL ÇELEBİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SARP ERTÜRK