h264和avs运动补偿通用架构的设计与实现

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1、北京邮电大学硕士学位论文H.264和AVS运动补偿通用架构的设计与实现姓名：王灏申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：温向明20090217H．264和AVS运动补偿通用架构的设计与实现摘要随着信息技术日新月异地发展变化，人们对多媒体应用的需求已经渗透到社会生活的各个角落，越来越多的数字视频技术被广泛地应用于消费电子、互联网、视频监控、视频通信、高清电视等方面。各种视频压缩标准更是成为研究的热点，其中H．264和AVS代表了视频编解码技术发展的最新方向，已经得到了业界大多数标准化组织和厂家的认可。H．264／AV

2、C是由ITU-T的VCEG和ISO／IEC的MPEG两大国际组织共同制订的最新一代的视频标准Ⅲ。H．264／AVC具有很高的编码效率，同以往的标准相比，在计算精度和一些具体的算法上都有很大的改进。AVS协议则是中科院带头组织研发的视频标准心1，在和H．264／AVC协议视觉效果相当的前提下降低了实现的复杂度和规模，具有中国自主知识产权，标准的第二部分己于2006成为国家标准。超大规模集成电路技术的发展为视频解码器提供了硬件上的支持，使更为复杂、对实时性要求更高的编解码运算能够得以实现，推动了整个视频产业的发展。因为H．26

3、4和AVS这两个视频协议的应用前景非常广阔，均代表了数字高清领域的最高技术，前者是国际上未来视频发展的主流方向，后者作为国内自主提出的标准，在视频质量上与H．264／AVC相当的情况下，获得了国家的大力扶持，所以这两个协议在中国未来的发展中都会占有一席之地，最好能够有视频解码器将两种视频协议全部兼容，这样就能保证自己的产品必能适应市场的需要。基于这个思路，本论文探讨了设计复用H．264和AVS两种标准的解码器架构，特别是对这两种标准的运动补偿部分进行了详细地分析和比较，针对它们在算法上的异同点，讨论了在硬件架构复用上的可能

4、性和设计思路。由于插值运算占用了整个解码器运动补偿中大部分的运算量，对性能有显著的影响，且两个标准在插值的算法上不同，所以重点设计了这部分的复用架构，采用流水线的策略，给出了一种具体的亮度和色度插值模块的复用架构。针对该硬件架构设计，论文采用了硬件描述语言verilog进行描述并进行功能仿真，用C语言描述的行为级模型对设计进行了功能验证，证明了该插值模块的复用架构既能节省硬件资源，又能满足兼容两种标准、进行高清实时解码的性能要求。关键词：AVS，H．254，插值运算，流水线，复j1]设计DesignandImplement

5、theMultiplexArchitectureofMotionCom[ofH。264and斟S1,50mDenslonOt4and．AVABSTRACTWiththerapiddevelopmentandchangesofinformationtechnology,people’Sdemandformultimediaapplicationshaspenetratedintoeverycomerofsociallife．Moreandmoredigitalvideotechnologyhasbeenwidelyusedi

6、ncosumeelectronic，Intemet，videosurveillance，videocommunication，High·DefinitionTV,etc．Avarietyofvideocompressionstandardhasbecomeahotatresearch，amongthem，theH．264andAVSrepresentthelatestdevelopmentdirectionofvideocodectechnology．Thetwostandardhavebeenrecognizedbymo

7、stofstandardizationorganizationsandmanufacturersintheindustry．H．264／AVCisthelatestgenerationvideostandardthatdevelopedbythetwointernationalorganization，VCEGofITU—TandMPEGofISO／IEC．Comparedwiththepaststandards，H．264／AVChashighcodingefficiencyandasignificantimprovem

8、entincalculationprecisionandanumberofspecificalgorithmstoalargeextent．AVSisthevideocodingstandardofresearchcenterwhichorganizedbyChineseAcademyofScience