h.264去块滤波器设计及软硬协同验证

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1、论文题目H.264去块滤波器设计及软硬协同验证专业学位类别工程硕士学号201092030201作者姓名许兵指导教师王忆文教授分类号密级注1UDC学位论文H.264去块滤波器设计及软硬协同验证（题名和副题名）许兵（作者姓名）指导教师王忆文教授电子科技大学成都陈奇宏技术经理凌阳科技有限公司新竹（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称软件工程提交论文日期2014.03论文答辩日期2014.05学位授予单位和日期电子科技大学2014年6月27日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。AH

2、.264DEBLOCKINGFILTERDESIGNANDITSHW/SWCO-SIMULATIONAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:XuBingAdvisor:WangYiwenSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-stateElectronics独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取

3、得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存

4、、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要H.264是新一代视频编码国际标准，它由运动图像专家组和视频编码专家组联合制定。与上一代的MPEG-2视频压缩标准相比，它的压缩率提高了一倍。目前，H.264广泛应用到安全、娱乐等各个领域的视频相关产品中。去块滤波器是H.264编解码器中的一个重要模块，它可以有效提前图像质量，也为其高压缩性能作出了很大的贡献。但是，去块滤波器的算法相当复杂，而且其运行时数据吞吐量大，会消耗很大的总线带宽。而宏块自适应帧场（MBAFF）特性又使去块滤波器的图

5、像数据读取操作变得更加复杂。本文针对上述问题，以高效率低吞吐量的去块滤波器为研究对象，基于对H.264标准的去块滤波算的深刻理解，对H.264中去块滤波器的设计构架及其软件设计进行了详细的讨论和研究。提出了一种高效新颖并且支持MBAFF的去块滤波器架构。实现了此硬件架构，为其设计了软件流程，并对硬件和软件进行了验证。本文的主要工作内容有：1.研究了缓存模块的架构，提出了一种新颖的缓存模块架构，它支持行列两个方向读写操作，简化了去块滤波器的取数据操作并且支持MBAFF特性。2.研究去块滤波数据分块动态加载的方法，提出了数据动态加载和滤

6、波的机制，该机制根据实际需要只加载和处理需要的数据，节省处理时间，同时有效降低了数据吞吐量。3.研究了一套优化的滤波顺序和缓存调度方案，它只用远少于宏块数据量的缓存就可以完成宏块滤波。4.完成了硬件的具体实现，并为其设计了配套的软件。5.对其进行了仿真验证和软硬件协同验证，并进行了电路综合。分析结果显示，此滤波器功能正确并且性能优秀。关键词：去块滤波，H.264，宏块自适应帧场，软硬件协同验证IABSTRACTABSTRACTH.264isanewgenerationofinternationalvideoencodingstand

7、ard,whichisformedbyMPEGandVCEG.ComparingwithMPEG-2,thepreviousgenerationofvideoencodingstandard,itdoublesthevideocompressionratio.Bynow,H.264iswidelyusedinvideorelatedproductsinmanyindustryfiled,suchassafety,entertainment,etc.Thede-blockingfilterisanimportantmoduleofth

8、eH.264codec.Itimprovesthequalityofthecodedpictureseffectively,andalsocontributestothehighcompressionratio.However,the