用于LCD电视盒的数字视频处理系统设计与实现

摘要

随着数字视频技术的发展，作为核心部件的数字视频处理芯片在各种高、中、低端数字视频产品中得到广泛的应用，成为产业发展的动力。在液晶显示器向个人电脑的普及过程中，LCD电视盒因性价比的不断提高，正逐渐成为个人电脑娱乐中心的重要组成部分。自主研发用于LCD电视盒的数字视频处理芯片有着广阔的前景。 论文来源于深圳某公司的“xxx数字视频处理SoC芯片开发项目”，作者参与了该芯片的全部设计过程，主要负责其中的去隔行算法研究、数字亮度、色度瞬态改善算法研究、算法的硬件实现、系统的功能仿真及FPGA原型验证等方面的工作。 论文的主要内容如下： 1)深入研究和分析比较了线性插值算法、非线性自适应算法和运动补偿插值算法等去隔行算法。根据项目应用需求及成本约束，提出了改进的基于三场检测的运动自适应插值算法。 2)分析了图像增强算法中的色度和亮度瞬态改善算法，并采用替代保护的设计思想对传统移位法进行了改进。完成了色度和亮度瞬态改善算法的硬件设计，并通过对有权和计算进行优化处理的方法，减少了硬件资源的占用。 3)建立了整个数字视频处理SoC芯片的数模混合仿真平台，并完成了芯片的功能仿真，验证了系统功能的正确性。 4)针对FPGA的结构特点，将ASIC代码进行了适应于FPGA的设计调整，完成了SoC芯片的FPGA原型验证。充分利用工具软件QuartusⅡ提供的嵌入式逻辑分析仪以及系统内存储器和常量升级等工具进行在线调试，同时为了减少逻辑综合的时间采用了“黑盒调用”的方法。 用于LCD电视盒的数字视频处理芯片采用CSM公司的0.18微米制造工艺，面积为5.5×5.5mm，管脚数为176个，最大工作频率为135MHz，目前已正式流片。 该芯片具有完全自主知识产权，性能指标已达到国外同类产品的水平。该芯片的成功推出将改变目前我国此类芯片依赖进口的局面，同时也为在高端数字视频处理芯片领域的研究打下基础。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章数字视频处理芯片设计方案

第三章数字视频去隔行算法研究

第四章数字瞬态改善算法研究

第五章验证与实现

第六章总结

参考文献

致谢

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