3G网络和智能手机的敏捷遍及推进了移动互联网的开展，为安防网络从局域网扩展到移动互联网供给了条件。经过对移动互联网的上行带宽和下行带宽的实测能够知，512 Kbps是一个有用并且牢靠的带宽值，假如能够在这个带宽值约束条件下完结高清视频的传输，必将能够推进移动监控使用的遍及。本文介绍了FPGA在完结高清低码流视频编码中的效果以及怎么详细完结。
概述
安防摄像机的分辨率和码流是正相关的，进入高清年代后，码流就在2Mbps以上，比曾经D1年代要高3倍以上，这么大的码流在100M/1000M的部分网络传输是没有任何问题的，硬盘存储的价值也能够承受;可是假如想在互连网和3G网络上传输高清视频，低码流的要求就凸现出来了。
首先是高清视频上传到互联网的问题，现在最遍及最廉价的上传技能是ADSL，上传速度为512Kbps，用3G也能上传，CDMA2000的上传速度为1.8 Mbps，因为无线传输的理论峰值和实践接连均匀值有恰当的距离，所以能够估算在几百Kbps之内;其次是高清视频从互联网下载到显现终端的问题，ADSL的下载速度一般能够在4 Mbps以上，在家里用3G从网上下载1个几十MB的文件，TD-SCDMA的下载速度大约为430Kbps，CDMA2000的下载速度大约为720Kbps，WCDMA的下载速度大约为1120Kbps。
综上所述，高清视频假如想便利而又经济地在互联网和3G网络得到使用，512Kbps的均匀码流是适宜的。高清视频在互联网和3G网络的使用中还有一个问题，便是网络实时带宽的动摇比较大， 在这种环境下传输的视频其均匀码流越低，视频的质量就越有确保。
现在现状是高清视频720p的码流一般在2Mbps以上，1080p的码流在4Mbps以上，要大幅度下降码流，需求从几个方面考虑。
H.264编码器与FPGA
视频压缩编码是最有用下降码流的办法，现在H.264是编码器的首选规范。H.264编码算法很杂乱，选用了许多办法来下降编码码流。一般来说，视频由接连的帧组成，编码后的帧主要有I帧、P帧和B帧。I帧的编码不依赖其他帧，只使用帧内的像素进行各种猜测来下降编码码流;P帧使用当时帧和曾经的帧做参阅，使用帧内的像素和帧间的像素进行各种猜测来下降编码码流;B帧使用当时、曾经和后边的帧做参阅，使用帧内的像素和帧间的像素进行各种猜测来下降编码码流。
从有用视点讲，P帧和B帧对下降编码码流的奉献最大，因为在监控使用中，P帧和B帧相对I帧的份额能够很大;而其间B帧效果愈加显着：不只能够使用前后参阅帧来添加猜测的精确性，并且B帧的解码成果还能够不作为参阅帧，这样又能够经过恰当下降B帧编码质量来下降编码码流，所以B帧的码流又能够比P帧少许多。B帧除了比P帧多了后向参阅帧能够用外，所选用的猜测办法和P帧是相同的，所以后边咱们只考虑I帧和P帧，别离评论FPGA在猜测和改换成果的量化环节所起的效果。
猜测—FPGA在并行处理上的优势
I帧所选用的猜测办法是相对简略的，并且在P帧和B帧都能够选用，所以I帧的一切猜测办法都应该悉数完结;P帧的猜测办法非常杂乱，H.264编码器的大部分工作量都在这儿。P帧的猜测意图便是找到当时宏块在参阅帧的方位(能够将宏块分红几部分来匹配)，并且匹配精度是1/4像素，精确的匹配能够最大极限削减编码。
为了削减工作量，一般是先进行整数像素的查找匹配，然后才是1/2和1/4像素的最终匹配，要想进步查找匹配的成功率，参阅帧数量、查找规模和匹配次数都是很要害的。一般来说，参阅帧多或许查找规模大都需求比较多的匹配次数。
因为硬件实时性和流水线的要求，P帧的猜测都要在固定的单位时间内完结，在很短的时间内要想完结尽可能多的匹配次数，并行处理是仅有的挑选，FPGA在并行处理上表现了优越性，能够完结一起多个方位的匹配，像一些小菱形的4点或许3点匹配，就能够一起核算出3～4点的SAD，比逐点核算快3～4倍。别的，多个参阅帧也能够并行处理，一起得到不同参阅帧的最小SAD;并行处理是能够大大进步匹配次数，可是也需求很多的内部存储器和逻辑资源，需求从整个规划的整体资源来考虑。
