h.264和avs多模视频解码器中环路滤波模块硬件设计

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1、H．264与AV$多模视频解码器中环路滤波模块的硬件设计摘要随着多媒体信息技术的发展，数字信息技术和通信技术的迅速提高，对多媒体视频压缩图像的应用越来越广泛．从家庭娱乐到专业的通信设备、从廉价的消费电子产品到昂贵的专业级专用设备，我们都能够看到压缩视频技术留下的身影，音视频产品数字化，高清晰度化成为未来消费类电子发展的大趋势．在现阶段，用于HDTV视频压缩编码的最新标准有H．264和AVS，它们都采用基于块的整数变换、量化和运动补偿技术，不可避免的会引入块效应，严重影响了图像的主观质量和编码效率．所以在这两种标准中都采

2、用了环路滤波来去除块效应。本文在仔细分析了H．264与AVS两种环路滤波的算法上，提出了有效的硬件结构来实现两者的环路滤波功能。作为多模视频解码芯片的子模块，需要同时支持两种视频编解码标准的复用，同时采取并行流水线技术，提高了滤波的效率。在设计方法上，采用自顶向下的设计方法，首先进行系统结构设计，并用c语言设计了系统模型，由C模型为RTL的仿真提供测试向量，在设计的各个阶段都进行了仿真，以保证每个阶段设计的正确性．针对仿真后的RTL代码，对H．264和AVS都进行了周期分析，并通过了FPGA验证。ASIC综合使用SIM

3、C的0．18proCMOS单元库，用Synopsys的DesignCompiler进行综合，综合及仿真结果表明，该设计能够实现高清晰度视频的实时解码。关键词：H．264、AVS、视频编解码、去块效应环路滤波、复用、流水现设计DesignofDeblockingFilterforAVSandH·264Abstract11把applicationofmultimediavideocompressiontechniquegrowsveryrapidlywiththedevelopmentofinformationtechno

4、logyanddigitalsignalprocessingtransmission．Bothinfamilialamusementfieldandprofessionalcommunicationsdevicefield,orbothinverylow-COStconsunlerelectronicproductandveryexpensivespecifieddevicelispS．,wecanfindthatthecompressedvideotechniqtmplaysanimpertautrole．Thedi

5、出alandhi曲definitionofaudio-videoproductshasb∞omethetrendoftheconbq．1merelectronic．Atpresent,thedominatingnewstandardsusedforHDTVvideocompressionareH．264andAVS．bothofthemadoptblock-basedintegerWarnform,quantizationandblock-basedmotioncompensatiomwhichwillbetheSou

6、rceofblockingartifactsandwillreducethesubjectivevideoqllalityandcompressionperformance．Sotheadoptafiltertoremoveblockingartifacts．Onthebaseofanalysisthedeblockingloopfilteralgorithm，thispaperproposesanefficientarchitecturetorealizethedeblockingloopfilterinH．264a

7、ndAVS．Asasub-moduleinmulti-modevideodecoderchip．ollrdesignsupportstherc虹seofH．264andAVS．Andalsoadoptstheparallelpipelinetoimprovingthefilterefficiency．Inthispaper,weusetheTop-downdesignmethodinwholedesign．Inordertoverifydecodingalgorithmsandprovidetestvectorsfor

8、everymodule,wedesignedCmodelfirst,thendothesimulationineverydesignstep．Wealsoanalyzethecirclesofp勰．mgprocessforH．264andAVSvideostreams．Atlast,wedotheFPGAverificationa