基于FPGA的H.264码流实时传输系统设计
来源：计算机测量与控制杂志2021年第5期北京时间：
作者：马军,王红亮
单位：中北大学 电子测试技术国家重点实验室
摘要：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RAW_SOCKET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2Gbit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12h和24h保存接收码流测试中，数据量分别达到22.3GB和43.5GB，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。
关键词：Hi3516A;H.264;视频传输;FPGA;以太网;DDR3;USB 2.0
基金资助：山西省‘1331工程’重点学科建设计划经费资助。
