高速指数哥伦布编解码器的VLSI设计与实现

摘要

指数哥伦布编码是H.264/AVC标准和AVS标准中熵编码的重要组成部分,其硬件实现好坏直接决定了编码器熵编码的性能。文中根据哥伦布编码和解码的特点,设计了一种高速的哥伦布编解码器。首先,用查找表的方式代替了首1检测等复杂操作,通过查找直接得出要编解码码字的长度;直接取出特定的要操作的数据,同时进行相应的操作,代替了传统的先移位,再进行相应操作的方式,使得指数哥伦布编解码器的关键路径变短,速度变快。其次,对哥伦布编解码器采用了多级流水的方式,进一步提升了主频。最后,在virtex5平台上进行测试,该编解码器的吞吐率均可达到400MPixel/s。这将远胜于当今图像解码专用芯片的编解码速度,也为图像高速压缩提供了硬件实现基础。