H.264与AVS高清视频解码器中参考数据获取模块的设计

摘要

本文对支持H.264与AVS两种标准的高清视频解码芯片中获取参考图像数据的问题进行了分析与研究，并提出一种可行的硬件电路实现方法。该功能单元属于视频解码中的运动补偿部分，主要完成的功能是在已知运动矢量和参考图像索引的前提下，计算为了得到亚像素样本块所需的整数样本参考块的坐标和尺寸以及物理存储地址，并从片内SDRAM中获取后输出。 该模块的设计是基于可变块的运动预测，获取参考数据的最小单位是尺寸可变的子块。根据一种确定的内存中参考图像的组织形式，该模块实现了帧间运动预测中参考图像数据的快速获取。由于该模块需要频繁访问内存并且读取的数据量非常庞大，所以对整个芯片的速度影响非常大，因此在设计中最大限度的节省了访问SDRAM的次数与时钟周期，以保证整个芯片能够做到实时的高清解码。另外由于同时支持H.264和AVS两种标准，因此也在最大程度上考虑了二者在该模块中的硬件复用。 本论文首先根据与模块相关的视频压缩原理以及系统整体设计要求，对参考图像数据的获取算法进行了分析和研究，在此基础上提出了一种可行并且高效的硬件电路实现结构，对该模块的C模型和RTL硬件设计分别进行了仿真调试，在功能正确的基础上进行了逻辑综合，并最终满足了芯片设计的时序和面积要求。

目录

文摘

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致谢

第一章绪论

第二章视频编解码技术及标准概述

第三章参考数据获取模块的功能定义及输入输出接口

第四章参考数据获取模块的内部硬件结构

第五章仿真验证与逻辑综合结果

第六章总结

参考文献