avs视频标准环内去块效应滤波器的研究与硬件实现

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1、同济大学电子与信息工程学院硕士学位论文AVS视频标准环内去块效应滤波器的研究与硬件实现姓名：潘良华申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：陈咏恩20080301摘要随着数字多媒体信息技术的迅速发展，视频压缩技术对数字电视、可视电话、无线视频等视频通信服务中起着举足轻重的作用。现阶段用于视频压缩编码的最新标准有MPEG-4、H．264及我国具有自主知识产权的标准AVS。其中H．264视频压缩标准凭借高压缩比和较好的图像质量，己经成为在国际上被广泛认可的视频压缩标准；而我国自主开发的视频标准AVS，是我国第一个具有自主知识产权、达

2、到国际先进水平的数字音视频编解码标准，拥有近似H．264的压缩性能，但大大降低了实现的复杂度，同时低廉的专利费用使AVS十分具有市场竞争力。本文从视频编解码去方块效应技术入手，结合AVS标准提出有效结构来实现该标准的环内去块效应滤波器。H．264／AVC和AVS都采用基于块的整数变换、量化和运动补偿技术，不可避免的引入了块效应，影响了图像质量，也成为限制低码率传输的主要方面。AVS标准中在编解码环路中引入了滤波器，有效地去除了因方块单独处理与粗糙量化所造成的方块效应。通过分析AVS滤波算法，合理分配内部RAM及存储空间的安排，减少对总

3、线带宽的占用，以及使用改进的滤波顺序，尽可能的减少一个宏块滤波所用时钟节拍。在设计方法上采用自顶向下的设计方法，以rm52为基础建立了软件参考模型，参考模型为RTL级仿真提供了测试向量，在设计的每一步都进行仿真验证，以保证设计的正确性。最后用EDA工具进行综合，将设计下载到开发板进行板级验证，确保设计能够满足标清视频的实时解码。关键字：环路滤波器，AVS，FPGA，NIOSIIAbstractABSTRACTWiththedevelopmentofdigitalmultimediatechnology,videocodingtechn

4、ologyplaysallimportantroleinareaslikedigitalⅣvideoconference，andwirelessmultimediacommunicationsetc．NowadaysH．264，MPEG4andAVSarethepopularcodingstandards，widelyaccepted’andusedinmanyapplications．H．264isinternationallyacknowledgedforitshighcodingratioandgreatimagequality

5、．AndAVSownedbyChinaisthefirstadvancedaudioandvideocodingstandardwithfullyIntellectualProperty．IthascodingperformanceclosetoH．264withlowerimplementcomplexityandcheaperpatentcharge，whichleadsittobeverycompetitive．Inthisthesis，Ifocus0nthekeytechnologyofin-loopdeblockingfil

6、terandputforwardanefficientarchitectureforAVScodingstandard．DCTtransform,quantizationandmotioncompensationbasedonblocksareusuallyusedinvideocompressiontechniqueslikeH．264／AVCandAVS，whichunavoidablybringsblockingartificialedges．Blockingartificialedgesdegradeimagequalitya

7、ndblocktransmittingunderlowcodingratio．Toremoveblockingartificial，AVSintroducesin-loopdeblockingfilter．AnalyzeAVSdeblockingalgorithmtofmdaproperrammanagementandanimproveddeblockingorder,whichdecreasesoccupationofbusbandwidthanddeblockingclocktap．Top-downdesignmethodisad

8、optedinthewholedesign．Asoftwarereferencemodelismadebasedonrm52cprovidingtestvectorsforRTLdesign．Simulationisma