随着多媒体技术的迅猛发展，人们面临的最大问题就是信息量的爆炸性增长，因此需要进行数据压缩，以提高数据传输效率，节省数据存储空间。基于上下文自适应的可变长编码(Context Adaptive Variable Length Coding，CAVLC)是H.264视频编码标准所采用的一种熵编码方法，它在变长编码(Variable Length Coding，VLC)的基础上，根据已编码的句法元素动态调整编码中使用的码表，从而得到更高的编码效率。但是由于CAVLC编码基于上下文，部分数据元素的解码要依据前面己解数据的值，因此相对于VLC，解码复杂性有所增加。 本文研究H.264/AVC视频编码标准中的CAVLC解码器，采用并行的解码结构，能够在每个时钟周期依次解码系数TotalCoeffs、Trs、Levels、TotalZeros和RunBefore，从而实现一个4×4块系数的解码。针对串行结构无法实现实时解码的不足，采用桶形移位器和累加器的组合来实现系数的快速解码，加快码流的更新速度；在深入分析CAVLC相关码表的基础上，提出码表分组优化的方法和首1检测器结构解决了遍历查找码表搜索效率不高的问题；针对 RunBefore句法元素解码的特点，提出一种算术运算结合有限状态机(Finite State Machine，FSM)的方法来替代常规的码表查找，显著提高了RunBefore的解码效率。 本文所设计的CAVLC解码器采用Altera公司的Stratix TM EPlS40F780C5器件进行下载验证后，采用SMIC0.25μm CMOS标准库综合，共占用9600个单元，能够在100MHz的时钟频率下正常工作，完全可以满足H.264.视频实时解码的要求。