在 FPGA 上为 Motion JPEG 生成 Huffman 表答案

【问题标题】：Generating Huffman Tables for Motion JPEG on FPGA在 FPGA 上为 Motion JPEG 生成 Huffman 表
【发布时间】：2016-11-22 01:54:00
【问题描述】：

我正在开发一个使用标准quantisation 和huffman tables 的MJPEG Encoder 的FPGA 实现。

问题：

我们可以动态生成霍夫曼表吗？

我的意思是，一旦将帧作为输入，FPGA 中的块应该为frame 生成相应的huffman tables。

block 可以放松一段时间，因为一些即将到来的帧将是相似的。

我已经经历过vitter algorithm（动态霍夫曼编码）。但我怀疑它的硬件效率。

如果我从周围的人或已经在 FPGA 上实现了这些东西的人那里获得更多想法，将会很有帮助。

类似这样的：

tables = huffmantables(frame)
// wait for some frames

提前致谢！！

【问题讨论】：

【解决方案1】：

我的建议是：不要。改用标准的霍夫曼表，它们可能不是最优的，但也不是那么糟糕。

构建 Huffman 表是处理器的任务。除非存在对硬件友好的算法，否则使用软核微控制器构建 Huffman 表可能是最有效的实现方式。

我建议你做一些测试，看看你是否真的需要它。您从使用最佳表格中获得了多少 dB 的 PSNR？或者还有多少压缩比？我发现标准表对于通用 MJPEG 来说已经足够好了，因此选择了较小的核心而不是复杂的最优核心。

【讨论】：

我一直在用标准表，压缩比不错。我阅读了一些研究论文，他们建议我们可以通过使用动态表将压缩率提高一倍。我还没有使用最佳表。根据您的建议，我将首先尝试optimised Huffman tables，然后检查compression ratio。我真的不喜欢为Cr 和Y 硬编码所有Huffman ROM's。标准数据不提供它为每个像素值分配的概率。如果您共享一些具有像素概率的资源，那将是一个非常大的帮助。我在哪里找不到它们。
这取决于您编码的内容以及量化表。如果您正在编码暗图像，则 Y 值越低，概率越高。如果您有固定的利用率，只需使用示例视频进行分析。否则，我会使用 JPEG 或其他视频标准（如 MPEG2）的标准表。一些专业的视频格式有固定的 Huffman 表（如 DNxHD），它们工作得很好。你可以做得更好，但是，具有自适应熵编码的新格式可以做得更好，复杂性更低......只需确保在做之前真的值得！保持简单！