Быстрое прототипирование встраиваемых программируемых систем на ПЛИС для мультимедийных приложений

Abstract

В данной работе показан процесс быстрого прототипирования мобильных мультимедийных систем трансформационного кодирования изображений по схеме L2L (lossless-to-lossy): сжатие и восстановление изображения как без потерь, так и с контролируемым внесением артефактов. За основу берется отладочный модуль Xilinx ML-401 на базе программируемой логический интегральной схемы (ПЛИС) с архитектурой FPGA (Field Programmable Gate Array), в качестве основного управляющего ядра используется встроенный софт-процессор MicroBlaze. Процессоры дискретного косинусного преобразования (ДКП) представляются в виде модулей на языке описания аппаратуры VHDL, которые подключаются к софт-процессору MicroBlaze в виде сопроцессора по шине FSL (Fast Simplex Link) или в виде отдельной IP-компоненты пользователя по шине PLB (Processor Local BUS), результат обработки изображений выводится через VGA интерфейс на экран монитора. Предложена архитектура рекурсивного процессора вычисления ДКП – обратного ДКП, которая может рассматриваться как базовая при построении кодеров класса L2L.