● 摘要
近年来视频传输领域几乎经历了从模拟到数字的根本转变，人们对音视频的质量也提出了更高的要求，能够传输高清晰度音频和视频信号的数字传输接口HDMI（High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口）必将在消费类视频领域得到广泛的应用。本文讨论的重点就是HDMI接收端芯片中视频处理系统的研究与设计。该设计基于HDMI 1.3标准，将原先4.96Gbps的带宽倍增至10.2Gbps；支持三种颜色空间和分量比例的视频流输入，包括RGB4:4:4，YCbCr4:4:4和YCbCr4:2:2；支持三种色深：标准色深24比特，深色模式的30比特或36比特；支持像素重复视频流输入等。该系统将输入的符合HDMI1.3标准的视频流格式变换成接收端芯片内部约定的视频流格式，依据输出与输入格式之间的差异，对视频数据、控制信号进行相应的变换处理。本论文通过对HDMI 1.3标准的深入研究，以及对HDMI接收端芯片视频处理系统的分析，提出了该系统的总体解决方案，并使用Verilog HDL硬件描述语言完成了视频处理系统的设计工作，实现了接收端芯片视频处理的各项功能。通过应用层次化功能验证方法，结合使用Verilog和System Verilog验证语言搭建验证环境，对系统从功能方面进行了模块级和系统级的详细验证，并通过FPGA原型验证，在FPGA上实现了该系统对视频流的传输及处理等功能。