Ⅰ FPGA基于VCU的H265视频解压缩，解码后HDMI2.0输出，支持4K60帧，提供工程源码+开发板+技术支持
前言
Xilinx Zynq UltraScale+ ZUEV系列FPGA集成VCU视频编解码功能，其特点包括支持高达32个流的同步编码和解码，具备低时延速率控制和灵活的速率控制选项，支持最高4K UHD @ 60Hz的视频解压缩，并兼容8 K UHD (~15 Hz)的降低帧速率。
本设计采用Zynq UltraScale+ MPSoCs的高端型号XCZU4EV FPGA，基于VCU进行H265视频解压缩，支持从TF卡读取并解码的.ts格式压缩视频，输出通过HDMI 2.0接口以4K60帧的分辨率显示。提供包含完整工程源码、开发板和技术支持的资源包。
详细设计方案包括以下步骤：
提供的资源包含：
工程代码和技术支持已整合，适用于学生项目、研究生研究或在职工程师的学习提升，适用于医疗、军工等领域的高速接口和图像处理需求。
欲获取完整工程源码和技术支持，请私信联系。
免责条款：本工程及其源码包括原创和网络资源，若侵犯版权，请联系删除。仅供学习研究，禁止商业用途。
已有JPEG解压缩、JPEG-LS压缩、H264和H265编解码方案，更多信息请访问专栏。
详细介绍请参考博客链接。
设计框图如下。
可选择的FPGA开发板包括但不限于Xilinx Kintex7系列、Zynq UltraScale+系列等，具体信息请见博客链接。
准备.ts格式的压缩视频，复制至TF卡中。
输入格式为YUV420，支持最高4K60帧。
配置终端指令用于视频基地址。
实现视频背景叠加，支持最高4K分辨率。
用于4K HDMI视频收发。
进行串并转换，支持HDMI2.0输出。
使用Vivado 2020.2版本编译的固件。
包含Vivado Block Design逻辑设计和PetaLinux软件设计。
提供工程源码架构、输入输出、解压缩方案、工程作用及资源功耗信息。
处理vivado版本、FPGA型号不一致等问题。
推荐使用博客推荐的开发板，连接显示器，配置Xshell终端，查询并设置显示器分辨率，执行解压缩和播放指令。
通过私信方式提供工程代码链接下载。
Ⅱ 音视频基础：H265/HEVC&码流结构
H265/HEVC：面向高清与超高清视频的高效编码标准
在高清与超高清视频的浪潮下，现有视频压缩技术难以满足对存储空间和网络带宽的高效利用需求。H265/HEVC应运而生，旨在提供更高压缩效率，以解决视频数据率的急剧增长对网络传输和数据存储带来的挑战。
H265/HEVC作为ITU-T和ISO组织共同制定的视频压缩标准，继承了H264/AVC的诸多特性。在满足更高清晰度、更高帧率与压缩率的视频需求上，H265/HEVC进行了优化，引入了多项技术革新。
H265/HEVC技术亮点包括：
- **更高清晰度要求**：支持2K、4K及更高分辨率视频的编码。
- **更高帧率**：支持从30fps到60fps乃至更高的帧率，确保视频流畅度。
- **压缩效率提升**：通过算法优化，实现更高的压缩率，减少存储与传输需求。
- **内部实现优化**：改进编码器实现，提高处理速度与编码质量。
H265/HEVC的码流结构与H264类似，分为视频编码层（VCL）和网络适配层（NAL）。VCL层包含视频压缩数据，NAL则负责数据分割与封装，确保磁盘存储与网络传输的稳定性。
- **码流结构**：通过启始码进行分割，形成NALU，分为VPS、SPS、PPS、SEI等类型，I帧与P帧依次排列。
- **VPS的引入**：增加视频参数集（VPS），以支持更灵活的编码配置。
- **NALU类型**：详细说明不同类型的NALU，如VPS、SPS、PPS、SEI、I帧与P帧，确保解码端正确识别并处理数据。
通过分析编码后的码流文件，可以清晰地看到H265/HEVC的实现细节。VPS、SPS、PPS与SEI等参数集的序列，紧接着I帧与P帧的数据，展示了标准的码流组织方式。这一结构不仅支持高效的数据传输，还确保了编码与解码的一致性。
了解H265/HEVC编码标准，对于音视频开发人员至关重要。推荐深入学习音视频开发基础知识，包括视频录制原理、播放原理等。此外，FFmpeg、WebRTC等技术的学习资源，以及相关音视频流媒体开发的高级培训，将有助于全面掌握H265/HEVC的应用与实践。
Ⅲ 音视频数据处理(二)-H265/HEVC视频码流分析
1、NALUPayload，即视频压缩数据RBSP，但是严格意义上来说，Payload数据应该是EBSP，接下来详细介绍一下H265码流数据中的相关概念，与H264类似。
2、H264由于算法优化，可以低于1Mbps的速度实现标清数字图像传送；H265则可以实现利用1~2Mbps的传输速度传送720P（分辨率1280*720）普通高清音视频传送。
3、H.265是ITU-TVCEG继H.264之后所制定的新的视频编码标准。H.265标准围绕着现有的视频编码标准H.264，保留原来的某些技术，同时对一些相关的技术加以改进。
4、h.265编码：是ITU-TVCEG继H.264之后所制定的新的视频编码标准。优势不同h.264编码：和MPEG2和MPEG4ASP等压缩技术相比，在同等图像质量下，采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG2的1/8，MPEG4的1/3。
5、H.265是ITU-TVCEG继H.264之后所制定的新的视频编码标准。H.265标准围绕着现有的视频编码标准H.264，保留原来的某些技术，同时对一些相关的技术加以改进。