System zur Videokompression Simone Buzzi Simon Häne Giuseppe Schiavello

Vortragsübersicht Ziel der Arbeit Ziel der Arbeit Einführung Hardware Einführung Hardware System Übersicht System Übersicht System Beschreibung System Beschreibung Demo Demo

Ziel der Arbeit Entwicklung eines Systems zur Videokompression mit 3D-DCT ASIC (am IIS entwickelt)Entwicklung eines Systems zur Videokompression mit 3D-DCT ASIC (am IIS entwickelt) Unterstüzung verschiedener Video Signale (analog & digital)Unterstüzung verschiedener Video Signale (analog & digital) Konfigurierbares SystemKonfigurierbares System Hardware & SoftwareHardware & Software

DecoderVideoengineSDRAM Encoder Video board

PLX 9080 Xilinx FPGA PCI board

PCI: 32 Sitze Ausgang Treiber PCI Bus PLX 9080 Low-level GUI Xilinx FPGA Videoengine Festplatte DecoderEncoder Benutzer Eingabe Eingang Konfiguration Kompression Dekompression

Ziel Benutzerfreundliche und intuitive Eingabe Benutzerfreundliche und intuitive Eingabe Realisierung Graphische Elemente von Trolltech Qt DesignerGraphische Elemente von Trolltech Qt Designer Programmierung in C++Programmierung in C++ Treiber PCI Bus PLX 9080 Low-level GUI Xilinx FPGA Videoengine HD DecEnc

« Konfigurationsbefehl » « Speichern und Lesen von komprimierten Videodaten » « » Realisierung C++ Funktionen C++ Funktionen Treiber PCI Bus PLX 9080 Low-level GUI Xilinx FPGA Videoengine HD DecEnc Low-level Funktionen Festplatte

Aufgaben des Treibers Konfigurationsbefehle an dasKonfigurationsbefehle an das PCI Board weiterleiten Senden und empfangen von komprimierten Videodaten vom PCI Bus mittels DMA.Senden und empfangen von komprimierten Videodaten vom PCI Bus mittels DMA. Realisierung Dynamisch ladbares Linux Kernel Modul Dynamisch ladbares Linux Kernel Modul In C programmiert In C programmiert Treiber PCI Bus PLX 9080 Low-level GUI Xilinx FPGA Videoengine HD DecEnc

PLX 9080 PCI Interface PCI Bus 32 33MHz = 132Mbytes/sPCI Bus 32 33MHz = 132Mbytes/s Local bus 40MHzLocal bus 40MHz Treiber PCI Bus PLX Low-level GUI Xilinx FPGA Videoengine HD DecEnc PLX 9080PLX 9080 DMA ControllerDMA Controller Erzeugt PCI InterruptsErzeugt PCI Interrupts PCI Bus Local Bus

Aufgaben des FPGAs Systemkomponenten konfigurierenSystemkomponenten konfigurieren Videodaten empfangen, puffern und weiterleitenVideodaten empfangen, puffern und weiterleiten Data AdrTyp 32 bit Decoder Encoder Video-engine I2CI2CI2CI2C XilinxFPGA DCB Aufgaben des FPGAs Systemkomponenten konfigurierenSystemkomponenten konfigurieren Videodaten empfangen, puffern und weiterleitenVideodaten empfangen, puffern und weiterleiten Treiber PCI Bus PLX 9080 Low-level GUI FPGA Videoengine HD DecEnc

Treiber PCI Bus PLX 9080 Low-level GUI FPGA Videoengine HD DecEnc Video-engine bit units 256x32 bit DMA Transfer FPGA Aufgaben des FPGAs Systemkomponenten konfigurierenSystemkomponenten konfigurieren Videodaten empfangen, puffern und weiterleitenVideodaten empfangen, puffern und weiterleiten

Decoder Composite Encoder DigitalAnalog S-Video Treiber PCI Bus PLX 9080 Low-level GUI Xilinx FPGA VideoE. HD DecEnc Videoengine Echtzeit De/KompressionEchtzeit De/Kompression 3D-DCT Algorithmus3D-DCT Algorithmus Viele KonfigurationsmöglichkeitenViele Konfigurationsmöglichkeiten Videoengine Composite S-Video VGA Encoder & Decoder Unterstützen verschiedene VideosignaleUnterstützen verschiedene Videosignale

System zur Videokompression Demo

Demo 1: Fussball Standard QuantisierungStandard Quantisierung Kompressionsfaktor 25Kompressionsfaktor 25 Datenrate 10 Mbit/sDatenrate 10 Mbit/s 1h auf DVD1h auf DVD Demo 2: Fussball Mittlere Quantisierung (Benutzerdefiniert)Mittlere Quantisierung (Benutzerdefiniert) Kompressionsfaktor 44Kompressionsfaktor 44 Datenrate 5.7 Mbit/sDatenrate 5.7 Mbit/s 1h 40min auf DVD1h 40min auf DVD

Demo 3: Filmauschnitt Standard QuantisierungStandard Quantisierung Kompressionsfaktor 57Kompressionsfaktor 57 Datenrate 4.4 Mbit/sDatenrate 4.4 Mbit/s 2h 10min auf DVD2h 10min auf DVD Demo 4: Filmauschnitt Starke Quantisierung (Benutzerdefiniert)Starke Quantisierung (Benutzerdefiniert) Kompressionsfaktor 121Kompressionsfaktor 121 Datenrate 2.1 Mbit/sDatenrate 2.1 Mbit/s 4h 30min auf DVD4h 30min auf DVD

Demo 5: Life mit Videokamera