[发明专利]一种基于FPGA的视频压缩中YUV数据8x8block转换方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于FPGA的视频压缩中YUV数据8x8block转换方法及装置，涉及视频数据处理领域。转换方法包括：利用矩阵转换公式，将RGB444格式数据转换为YUV444格式数据；将YUV444格式数据转换为YUV420格式数据，并分别利用16个FIFO来存储Y分量、8个FIFO存储U分量、8个FIFO存储V分量，存储队列依次记为Y_FIFO、U_FIFO及V_FIFO；依次读取所述S2中的16个Y_FIFO、8个U_FIFO及8个V_FIFO，分别得到256个Y分量、64个U分量以及64个V分量；将所述S3中读出的256个Y分量、64个U分量及64个V分量依次传输到视频压缩IP，完成8x8block的转换。本发明打破了现有视频数据转换存在的局限性，降低了项目成本和系统复杂度。

技术领域

本发明涉及视频数据处理领域，具体来说涉及一种基于FPGA的视频压缩中YUV数据8x8block转换方法及装置。

背景技术

在数字视频处理中，视频压缩技术是一项关键的技术，视频压缩在减少视频序列码率的同时保持了复原图像的质量，便于在给定的通信信道上实时传输。现场可编程门阵列FPGA是利用小型查找表来实现组合逻辑功能，这种结构允许无限次的重新编程，对于视频系统的硬件实现来说FPGA比传统的通用集成电路或专用集成电路更为优越。

现有技术中，参照附图1所示，利用FPGA进行视频数据压缩的方法为，FPGA接收显卡输出的RGB视频数据，经过视频压缩，降低原始视频的数据量，并按照以太网协议打包，通过网卡进行发送。其压缩流程是首先将显卡输出的RGB444数据转换为YUV444数据，为进一步降低视频数据量，再将YUV444数据转换为YUV420数据，按照8x8block的方式输入给视频压缩IP，完成数据压缩。其中，RGB444数据到YUV420数据的转换以及8x8block的转换是利用FPGA内部的IP完成，但是FPGA内部的IP需要额外购买，使用中存在很大的局限性，并且增加了项目成本，提高了系统复杂度。

为解决现有技术中RGB444到YUV420 8x8block转换的局限性，本发明设计一种基于FPGA的视频压缩中YUV数据8x8block转换方法及装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于FPGA的视频压缩中YUV数据8x8block转换方法，将显卡输出的RGB444数据转换为YUV420数据，并按照8x8block的方式输入给视频压缩IP，提高系统的灵活性，降低系统复杂度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种基于FPGA的视频压缩中YUV数据8x8block转换方法，所述转换方法包括下述步骤：

S1、利用矩阵转换公式，通过乘法器将RGB444格式数据转换为YUV444格式数据；

S2、将YUV444格式数据转换为YUV420格式数据，并分别利用16个FIFO来存储Y分量、8个FIFO存储U分量、8个FIFO存储V分量，存储队列依次记为Y_FIFO、U_FIFO及V_FIFO；

S3、依次读取所述S2中的16个Y_FIFO、8个U_FIFO及8个V_FIFO，分别得到256个Y分量、64个U分量以及64个V分量；

S4、将所述S3中读出的256个Y分量、64个U分量及64个V分量依次传输到视频压缩IP，完成8x8block的转换。

基于上述方案，本发明做如下优化：

作为优化，在所述S1中，将RGB444格式转换为YUV444格式的矩阵转换公式为：

Y＝0.257*R+0.504*G+0.098*B+16

U＝-0.148*R-0.291*G+0.439*B+128