H.264/AVC关键算法的FPGA实现

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhang_yingliang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
新一代视频压缩编码标准H.264具有优异的压缩性能和良好的网络亲和性,然而计算复杂度却比其它标准高出几倍甚至几十倍。单纯用软件可以实现H.264编码过程,但是由于其算法复杂度高,所以无法满足实时性要求。因此,H.264编码的实时实现面临着巨大挑战,基于H.264的视频压缩专用芯片的设计具有广阔的市场前景,研究高效的H.264编码器芯片系统方案已成为ASIC研究领域的热点和难点。本文针对H.264编码标准关键技术的算法和系统架构进行了深入的研究,研究工作和成果可以归纳如下:首先简要介绍了H.264与以往各种视频编码标准所不同的新特性,然后以实时应用为目的,详细分析了H.264/AVC基本档次中的离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)与量化、基于上下文自适应可变长编码(Context Based Adaptive Variable Length Coding,CAVLC)两个部分,最后着重给出了这两个部分基于FPGA的硬件体系结构。采用模块化思想把复杂的大模块划分为若干个简单的子模块以降低设计的复杂度;综合采用流水线处理技术与并行处理技术以提高系统的吞吐量;提出采用逆锯齿扫描替代锯齿扫描以提高熵编码模块编码效率;提出用算术运算替代静态码表以降低熵编码模块对存储资源的消耗。所有硬件电路采用Verilog HDL语言进行描述,使用Synplify综合工具进行逻辑综合,使用Altera Quartus II进行适配和布局布线,并使用ALTERA Cyclone II EP2C35F484C6 FPGA对设计进行了验证。验证结果表明,论文提出的关键算法的硬件实现方案切实可行,各模块运行正确,变换量化模块的最高工作频率可达157.01MHz,熵编码模块的最高工作频率可达146.43MHz。本设计为H.264编解码芯片的开发打下了良好的基础。到目前为止,已完成了变换量化及熵编码模块的Verilog HDL代码设计及仿真验证,但距离整个编码系统的FPGA实现仍有相当距离,大量工作留待后续完成。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
期刊
摘要:作文教学应运用灵活多样的方式,激发学生兴趣,重视平时积累,巧练多思多评。注重将写作训练融入听说训练、鉴赏训练中,将写作训练融入生活,表现个性自我;在积累中博览群书,让书香陶冶写作及性情,摘录精华,让笔记凝聚华章妙语,随写随记,让随笔喷发写作灵光;有系统地进行写作训练,观察、思考、感悟生活形成写作特色,在评议中全面认识优缺点,提升写作水平。  关键词:作文教学;兴趣及积累;巧练多思  中图分类
基于光电图像的测试技术,就是将被测物体的图像当作检测对象或信息传递的载体,对其进行分析,从中提取有用信号,进而获得所需的测量数据的技术。由于具有精度高,包含信息量大
作为混凝土生产企业生存的根本就是保证混凝土产品的质量,质量是企业的生命,有了质量的保证才谈得上企业的生存、发展、利润等等.然而,在混凝土生产过程中,看似简单的拌和混
该文以云南楚雄彝族自治州南华县境内的大中山省级自然保护区主体-大中山为主要研究范围.大中山属哀牢山的北段,地理位置处于东经100°45′0″~100°57′30″,北纬24°15′30
随着计算机技术、半导体技术以及电子技术的发展,嵌入式系统日益成为当今热门的领域之一。在嵌入式应用方面,Linux 2.6新版本内核提供更强有力的支持,比如对中断特性的提升、
Lmo2是隶属于LIM蛋白家族的一名成员,是一个在T淋巴细胞白血病中起重要作用的原癌基因.此蛋白不具有直接与DNA结合的能力而是通过作为桥梁分子形成蛋白复合体来调节下游靶基
社会经济的发展带动了城市的建设发展,在城市不断发展的过程中,对水的需求也逐渐增加,但是目前的市政道路给排水工程项目无法很好地满足时代的发展需求,然而“海绵城市”的出
混凝土框架-配筋砌块砌体混合结构体系是一种新型的结构体系,具有良好的抗震性能.本文利用有限元软件对连接键连接和全连接单元类型进行低周循环往复荷载下的弹塑性分析,通过
随着国民生活水平的不断提高,我国旅游业已进入了快速增长的黄金期,旅游产业结构也在不断转型与升级,同时具有休闲与体验双重特性的主题公园型旅游演艺活动也逐渐受到人们的