高效能h.264高清编码器设计

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1、密级：公开‘．ＵＤＣ：６２１３８－？衣Ｖ？．户，学号：１３１１９８护．伽！講嗎－？＇＇紙．乘兩朵嗦嘗颠ｉ学位论文局放能吐２６４局清编码器设计研究生姓名：康志强导师姓名：时龙兴申请学化类别工学硕±学位授予单位东南大学一２０级学科名称电子巧学与技术论义答辩日期１６年６月２日二级学科名称微由子学与固体电子学学位授予日期２０年月日答辩蚕员会丰席袭建荣评阅人袭建荣吴建巧２０１６年６月２日来旬大聲硕±学位论文高效能Ｈ．２６４高清编码器设计专化

2、名務：微电子学与固体电子学：康志强研究生姓名；时龙兴教授导师姓名＿ＴＨＥＤＥ別ＧＮＯＦＨＩＧＨＥＮＥＲＧＹＥＦＦＩＣＩＥＮＣＹＨ．２６４ＨＤＥＮＣＯＤＥＲＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＢＹＫａｎｇＺｈｉｑｉａｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆ．ＳｈｉＬｏｎｘｉｎｇｇＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉ

3、ｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪｕｎｅ２０１６东南大学学位论文独询性巧明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ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，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同王作的同志对本研巧所做的任何责献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：驳爲＿｝东南大学学位论文使用授巧明东南大学、中国

4、科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电レ子文档，可ッ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，，可。除在保密期内的保密论文外允许论文被查陶和借阅Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大、英文摘要等部分内容。论文的公布学研巧生院亦理。研巧生签名：导师签名；ｙ〇＼ｉＬ］？摘要随着移动互联网的迅速发展，Ｈ．２６４作为当前主流的视频编码标准，广泛应用于运动相机、无人机航拍器、摄像手表等移动设备

5、。由于移动设备的低功耗要求越来越高，本文对Ｈ．２６４高清编码器进行了低功耗设计。Ｈ２６４本文从低电压设计和时钟口控设计两个方面对．高清编码器进行低功耗设计。通过硏究分０．６Ｖ、析，本文得出了电路效能最佳的工作电压为，针对该近阀值电压下电路延时增加性能下降的一一情况，本文提出了种交错式的倾内４ｘ４预测方法和种新的重建环路处理方法，并通过流水线技术和关键数据预处理技术对关键流水级进行化化，减少了预测和重建环路的等待时间，提升了编码，在此基础上器性能，对编码器关键路径进行了优化。通过编码器性能优化和关键路径优化相结合

6、．的方式，解决了低电压下编码器性能降低的问题，完成了Ｈ２６４高清编码器的低电压设计。传统的时钟口控方式依赖于综合工具自动插入时钟口控单元，这种时钟口控方式仅减少了寄存器级时钟的一一无效翻转，为了进步降低编码器的功耗，本文提出了种细粒度的时钟口控策略，通过分析Ｈ．２６４、ＲＡＭ编码器不同级别电路的工作和空闲状态－分别从流水线级模块级Ｗ及Ｈ个方面进行时钟口控设计。本文对Ｈ．２６４高清编码器进行了功能验证，并给出了详细的功耗仿真结果，最终编码器在ＳＭＩＣ３０ｆ７一４０ｎｍ工艺、７２０ｓ下．０ｐ＠ｐ的编码功耗为１ｍＷ，

7、归化功耗为０．２５２ｎＪ／Ｐｉｘｅｌ。Ｈ，．％４，，关键词：低功耗高清编码器低电压时钟ｎ控ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｉｄｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｍｏｂｉｌｅＩｎｔｅｒｎｅｔＨ．２６４ａｓｔｈｅｍａｉｎｓｔｒｅａｍｖｉｄｅｏｃｏｄｉｎＳｔａｎｄａｒｄｉｓｐｐ，，ｇ，ｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｓｐｏｒｔｓｃａｍｅｒａｓ，ａｅｒｉａｌｄｒｏｎｅｓ，化ｅｃａｍｅｒａｗａｔｃｈｅｓａｎｄｏｔｈ灯ｍｏｂｉｌｅｄｅｖｉｃｅｓ．Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，－

8、－ｌｏｗｏｗｅｒｈａｓｂｅｃｏｍｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｌｄｅｍａｎｄｉｎｆｏｒｍｏｂｉｌｅｄｅｖｉｃｅｓｓｏｌｏｗｏｗｅｒｄｅｓｉｎｆｏｒＨ．２６４ＨＤｐｇｙｇ，ｐ