基于FPGA的智能多层视频存储带宽优化系统技术方案

技术编号:46071930 阅读:9 留言:0更新日期:2025-08-11 16:01
本申请公开了基于FPGA的智能多层视频存储带宽优化系统。该智能多层视频存储带宽优化系统包括:FPGA主处理单元;板载DDR存储器;CXL控制器;外部CXL内存设备;智能多层内存管理单元,在FPGA内部实现,用于对视频数据进行图层特性分析,并根据图层特性分析结果,为每个图层计算评分,并通过PDL和仲裁器决定存储策略和访问优先级,并根据访问优先级,对相应的图层进行压缩或部分剔除,并将处理后的图层数据写入存储策略选定的帧缓冲中,并从各帧缓冲读取对应的图层数据,进行叠加,输出叠加后的视频数据。通过上述方式,能够在保证视频质量的同时最大化带宽利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及视频处理,特别是涉及基于fpga的智能多层视频存储带宽优化系统。


技术介绍

1、现代视频处理器,如fpga实现的视频处理系统,通常需要同时处理和合成多个视频图层。每个图层可能经历裁剪、缩放、帧缓冲等独立处理流程,最终叠加输出。随着视频分辨率从1080p发展到4kp60甚至更高,以及图层数量的增加,对ddr(double data ratesdram)存储器的带宽需求急剧上升。例如,一路4kp60(8bitrgb)视频的读写带宽需求约为23.88gbps,若系统支持5个此类图层,理论带宽需求将超过100gbps,这对于fpga板载ddr(如64位ddr4,理论带宽约153.6gbps,实际有效利用率约90%即138.24gbps)来说是巨大挑战,很容易出现带宽不足导致画面闪烁或处理延迟。

2、现有技术存在以下问题:

3、1.硬件扩展受限:简单增加ddr颗粒或控制器数量的方法,受到fpga芯片io管脚数量、ddr控制器资源以及pcb布线复杂度和成本的严格限制。

4、2.简单图层压缩:如当带宽不足时,对优先级较低(通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于FPGA的智能多层视频存储带宽优化系统,其特征在于,所述智能多层视频存储带宽优化系统包括:

2.根据权利要求1所述的智能多层视频存储带宽优化系统,其特征在于,所述智能多层内存管理单元包括:

3.根据权利要求2所述的智能多层视频存储带宽优化系统,其特征在于,所述动态优先级与资源分配模块包括:

4.根据权利要求3所述的智能多层视频存储带宽优化系统,其特征在于,所述资源分配单元还用于将高优先级、访问次数高于次数阈值的图层置于板载DDR存储器,而容量高于容量阈值、低优先级的图层置于外部CXL内存设备。

5.根据权利要求3所述的智能多层视...

【技术特征摘要】

1.一种基于fpga的智能多层视频存储带宽优化系统,其特征在于,所述智能多层视频存储带宽优化系统包括:

2.根据权利要求1所述的智能多层视频存储带宽优化系统,其特征在于,所述智能多层内存管理单元包括:

3.根据权利要求2所述的智能多层视频存储带宽优化系统,其特征在于,所述动态优先级与资源分配模块包括:

4.根据权利要求3所述的智能多层视频存储带宽优化系统,其特征在于,所述资源分配单元还用于将高优先级、访问次数高于次数阈值的图层置于板载ddr存储器,而容量高于容量阈值、低优先级的图层置于外部cxl内存设备。

5.根据权利要求3所述的智能多层视频存储带宽优化系统,其特征在于,所述可编程延迟线通过查找表级联构成、或所述可编程延迟线通过查找表配置多路选择器,利用多路选择器选择延迟路径构成、或所述可编程延迟线通过专用延迟单元构成、或所述可编程延迟线通过fpga内部的布线...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘玉波阮秋文
申请(专利权)人:深圳市迈普视通科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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