mpeg-4纹理解码器设计

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1、MPEG-4纹理解码器设计摘要MPEG．4是当今主流的视频标准，广泛应用在各种多媒体产品上，支持MPEG．4标准的硬件解码器是便携式多媒体终端SOC芯片中最重要组成之一。本文在详细研究MPEG．4标准的基础上完成了一款MPEG．4ASP(Advancedsimpleprofile)视频硬件纹理解码器的设计工作，解码器已经通过FPGA验证，完全实现了设计目标。本文研究工作受到了教育部博士点青年基金“基于可重构通讯的MPSoC硬件原型技术研究”(项目编号：20070359032)资助。论文的主要内容和取得的成果如下：(1

2、)设计实现了MPEG．4纹理解码器。(2)在设计中针对硬件的特点，对本次设计模块架构和时序进行了优化，充分发挥了算法中并行性，构造了任务流水线，提高了解码效率和速度。(3)在DC／AC系数预测实现中，本文采用了一种新的算法，有效地减少50％的存储器空间。(4)设计一款并行分组查找表结构的霍夫曼解码器，大大提高了解码效率，实现每周期解码一个码字的目标。(5)文中改进了反离散余弦变换的实现，讨论了存储器接口与反离散余弦变换时序结构的优化匹配。(6)使用Xvid软件构建仿真验证环境，完成了FPGA验证。关键词：视频解码，M

3、PEG．4，纹理解码器，可编程逻辑DesignofMPEG·-4TextureDecoderABSTRACTNowadaysMPEG-4isthemostpopularvideostandard，widelyusedinavarietyofmultimediaproducts．ThehardwaredecodersofsupportingMPEG-4standardisthemostimportantcomponentofportablemultimediaterminalSOCchips．Basedonthedet

4、ailedstudyofMPEG-4standard，ahardwareofMPEG-4ASP(Advancedsimpleprofile)videotexturedecoderisimplementated，whichhasbeenverificatedbyFPGA，fullyrealizethedesignobjectives．Thepaperresearchworkfundedbythefollowingitems：theMinistryofEducationDoctoralYouthFund”basedonr

5、econfigurablecommunicationtechnologyofMPSoChardwareprototypingresearch”(ItemNumber：20070359032)Themaincontentofthethesisissummeredasfollowed：(1)ThedesignofimplementationofMPEG-4videotexturedecoder．(2)Thedesignimprovemodulearchitectureandtimingtooptimizethehardw

6、areimplementations．Weutilizetheadvantageofalgorithmparallelandpipelinetoimprovetheefficiencyandspeeddecoding．(3)InDC／ACprediction。anovelarchitectureisproposed，iteffectivelyreducethe50％ofthememoryspace．(4)Inhuffmandecoding，theparallellook—uptableofgroupingarchit

7、ecturalcanexcuteonecodewordoperationinoneclockcycle．(5)Ininversediscretecosine，theoptimizedarchitecturalisproposedanddiscussthememoryinterfaceandinversediscretecosinetransfornltimingstructuretooptimizematch．(6)Xvidisusedasagoldenmodeltoverilyourimplementation；T

8、hedesignhasbeenverificatedbyFPGA．Keywords：Videodecoding，MPEG一4，Texturedecoder，FPGAII插图清单图1．1数字视频编解码技术的国际标准演变进程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3图2．1视频标准在不同领域应用和其比特率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7图2—2VOP类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯