基于FPGA的H.264码流实时传输系统设计

作者：马军; 王红亮^*

来源：计算机测量与控制, 2021, 29(05): 225-234.

DOI：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2021.05.045

• Hi3516 A
• H.264
• 视频传输
• FPGA
• 以太网
• DDR3
• USB 2.0

在研究华为海思Hi3516A进行视频编码压缩的过程中,针对其压缩码流仅支持本地保存和网络流媒体应用的局限性,提出了一种基于FPGA和以太网接口的H.264码流实时传输方案;Hi3516A视频编码端采用RAWSOCKET原始套接字协议构建UDP帧,通过网口传输H.264压缩码流到FPGA平台;FPGA使用一片2 Gbit的DDR3作为数据缓存介质,保证网口速率的匹配和一次传输的H.264 Nalu包的完整性;利用USB2.0接口回传码流到PC进行功能测试;从模拟传输本地文件和实际传输视频两方面对系统功能进行测试;模拟传输本地文件测试中,PC端网口发送55,844,864字节本地文件到本系统,USB上位机接收的系统返回数据大小与发送数据大小相同,证明数据传输完整;实际传输视频测试中,MilkPlayer软件播放USB上位机保存的码流文件,画面流畅,无卡顿及明显丢帧,使用FFmpeg软件解码码流文件,测试表明,数据压缩比均值达143:1,与系统设定值相比,存在4%左右的误差,USB上位机12 h和24 h保存接收码流测试中,数据量分别达到22.3 GB和43.5 GB,码流文件播放效果良好;因此,此系统能实现H.264码流的实时传输,满足设计要求,具有很好的实用价值。

• 单位
  中北大学