FPGA相关Demo 视频稍后放出
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网站smtp发送有问题,导致用户无法收到注册邮件
目前网站用的是126免费邮箱发送注册确认邮件,结果发现126对每天发送邮件数目有限制,导致很多注册用户无法收到确认邮件,请见谅。
后期将寻找其他邮件发送替代方案。
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H.265 Encoder FPGA Demo System 演示系统架构
FPGA Demo System 演示系统架构
系统架构图 System Architecture
采用两块FPGA开发板
- SoCKit开发板:集成ARM CPU、以太网、Linux操作系统,作为主控制器使用
- TR4开发板:烧录H.265 Encoder硬件代码,并集成DVI图像输入端接口
上述两块开发板采用HSMC连线连接
基本工作流程 Basic Working Flow
- 视频从DVI口输入(TR4开发板)
Video input from DVI port (TR4) - H.265 Encoder (TR4开发板)进行视频编码
H.265 Encoder encoding video (TR4) - ARM CPU(SoCKit开发板)进行Header加载
Add PPS, SPS, Slice Header by ARM CPU (SoCKit) - ARM CPU(SoCKit开发板)完成RTSP网络打包,并发送给客户端PC主机
Packing video stream to RTSP by ARM CPU (SoCKit), send it to client PC - 客户端PC主机用VLC播放器进行解码播放
The client PC decode bitstream and display it by VLC player.
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H.265/HEVC Encoder IP Architecture 系统架构
H265enc V1.0 System Architecture 系统架构
系统架构框图
模块
- TPU: 一个外置的主控制器,可做码率控制,Header添加等(目前1.0版本代码未包括)
- Coarse Motion Estimation: 粗粒度运动估计(软硬件实现方案皆可)
- Fine Motion Estimation: 细粒度运动估计,包括IME(Full Search),FME(Full Search)
- Pre Intra Prediction;粗粒度Intra预测(软硬件实现方案皆可)
- Post Intra Prediction: 细粒度Intra预测(支持All Intra Mode)
- Transform&Quantization: 4/8/16/32全模式DCT/IDCT,量化计算
- CABAC:熵编码
- SAO:SAO
- DB:块滤波
接口
目前的代码顶层是h265core,需要自行封装AXI, APB接口
码率控制
可集成一个轻量级的MCU,比如MIPS、ARM M0进来即可
Slice Header,SPS,PPS
由主处理器或者内置集成轻量级MCU用软件方法产生,目前的H265core仅仅产生每个LCU的bitstream,方便用户根据自己需求来选择加入Header方案。
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VIP Lab (Video Image Processing Lab) @ Fudan University
VIP 实验室
复旦大学VIP实验室由范益波教授(Prof. Yibo Fan)创建,实验室专注于从事下一代视频、图像硬件处器研究,包括超高清视频编码器(H.264/H.265 Video Encoder IP),图像去雾(Dehazing)处理器,双目视觉处理器(Stereo Matching)等。
关注我们
微信公众号: OpenASIC
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H.265 Video Encoder IP RTL Simulation 方法
RTL Simulation 方法
文件结构
. |-- rtl | |-- cabac | |-- db | |-- enc_defines.v | |-- fetch | |-- fme | |-- h265core.v | |-- ime | |-- intra | |-- mc | |-- mem | |-- pre_i | |-- top | `-- tq `-- sim `-- h265core
Modelsim
# go to simulation directory cd ./sim/h265core # run simulation ./vsim.run
NCsim
# go to simulation directory cd ./sim/h265core # run simulation ./make ncsim
Simulation result
*** CHECK TOP ! *** fime auto check is on fme auto check is on mvd auto check is on db auto check is on fetch auto check is on bs auto check is on *** TEST P FRAMES ! *** at 00000600, Frame Number = 00, mb_x_first = 00, mb_y_first = 00 at 00050065, Frame Number = 00, mb_x_first = 01, mb_y_first = 00 at 00091015, Frame Number = 00, mb_x_first = 02, mb_y_first = 00 ... ... ... at 10594605, Frame Number = 07, mb_x_first = 01, mb_y_first = 00 at 10637335, Frame Number = 07, mb_x_first = 02, mb_y_first = 00 at 10649965, Frame Number = 07, mb_x_first = 00, mb_y_first = 00 *** TEST I FRAMES ! *** at 10660075, Frame Number = 00, mb_x_first = 00, mb_y_first = 00 at 10778975, Frame Number = 00, mb_x_first = 01, mb_y_first = 00 at 10876295, Frame Number = 00, mb_x_first = 02, mb_y_first = 00 ... ... ... at 40551735, Frame Number = 09, mb_x_first = 06, mb_y_first = 03 at 40638475, Frame Number = 09, mb_x_first = 00, mb_y_first = 00 at 40680215, Frame Number = 10, mb_x_first = 00, mb_y_first = 00 *** CHECK FNISHED ! *** Simulation complete via $finish(1) at time 40682215 NS + 0 ./tb_top.v:578 $finish ;
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H265 Video Encoder RTL IP Core [Version 1.0]
H265 Video Encoder RTL IP Core V1.0
Feature List
HEVC/H.265 Main Profile
YUV 4:2:0
Bitdepth 8
4K@30fps, 400MHz
GOP: I/P
CU: 8x8~64x64
PU: 4x4~64x64
TU: 4x4/8x8/16x16/32x32
1/4 Sub-pixel
Search range 32
All 35 Intra prediction mode
CABAC
Deblocking Filter
SAO
Rate control: CBR/VBR (Software)Download
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首款开源H.265 Video Encoder IP Core发布
H.265 Video Encoder IP Core
开源H.265 硬件视频编码器
H.265 Video Encoder IP Core 是开源的H.265硬件视频编码器,实现了H.265(或叫HEVC)的大部分功能。它由复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室(State Key Lab of ASIC & System,Fudan University)视频图像处理器实验室(VIP Lab)范益波教授研究团队开发完成,并开放源代码。任何组织个人可以无偿使用上述代码用于研究和生产目的,VIP Lab将会持续更新并维护H.265硬件视频编码器的开发。
基本Feature
- HEVC/H.265 Main Profile
- YUV 4:2:0
- Bitdepth 8
- 4K@30fps, 400MHz
- GOP: I/P
- CU: 8x8~64x64
- PU: 4x4~64x64
- TU: 4x4/8x8/16x16/32x32
- 1/4 Sub-pixel
- Search range 32
- All 35 Intra prediction mode
- CABAC
- Deblocking Filter
- SAO
- Rate control: CBR/VBR (Software)
关于VIP Lab
复旦大学VIP实验室专注于从事下一代视频、图像硬件处器研究,包括超高清视频编码器(H.264/H.265 Video Encoder IP),图像去雾(Dehazing)处理器,双目视觉处理器(Stereo Matching)等。
实验室网站 http://viplab.fudan.edu.cn代码下载
http://www.openasic.org/topic/6/h265-video-encoder-rtl-ip-core-version-1-0
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