H.264视频编码的熵编码与glP协议栈在嵌入式系统中的应用

本文主要探讨了嵌入式轻型协议栈glP在解对流扩散方程的ADI方法中的应用以及与H.264视频压缩熵编码和网络传输的结合。glP是由Adam Dunkels等人开发的免费开源轻型TCP/IP协议栈，特别适合于8位微控制器，其特性包括编译时可配置性，支持多种网络协议如ARP、IP、ICMP、UDP和TCP，且兼容RFC标准，具有流量控制、IP重组和拥塞控制等功能。H.264作为新一代视频压缩编码标准，通过熵编码（如Exp-Golomb、CAVLC和CABAC）显著提高了压缩效率，节省了约50%的码率，特别适合网络传输，因其具有良好的网络适应性和分层编码技术。 本文的核心内容集中在以下几个方面： 1. glP协议栈的实现：glP协议栈的设计初衷是为低功耗微控制器提供高效的TCP/IP通信，其小巧的代码量便于研究、修改和扩展，这对于构建一个适用于H.264视频编码器网络接口的系统来说非常关键。 2. H.264熵编码研究：作者深入研究了H.264中用于压缩的熵编码技术，特别是Exp-Golomb和CAVLC，使用Altera Cyclone II系列FPGA实现了这些编码模块。通过Verilog HDL设计并验证了这些模块的性能。 3. 网络适应性与接口设计：文章提出了基于AVR单片机Atmel28和以太网控制芯片RTL8019AS的低成本编码器网络接口设计，强调了其在分层编码和网络抽象层(NAL)中的应用，使得H.264编码器更适应网络环境。 4. 多任务网络平台构建：结合RTOS (gCOOS．II)和glP协议栈，文章构建了一个多任务的网络开发平台，完成了RTOS移植、RTL8019AS驱动程序编写，并通过VC++6.0编写的测试程序评估了系统的网络性能。 5. 实时性能测试：文章不仅详细介绍了硬件电路设计，还进行了实际的网络性能测试，以确保编码器的高效稳定运行。 本文探讨了如何将glP协议栈与H.264视频编码的熵编码技术相结合，优化网络传输性能，并提供了具体的硬件和软件设计实现，为嵌入式系统中视频压缩与网络通信提供了实用解决方案。