浅谈avs帧内预测解码算法的硬件化设计与验证

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1、分类号：TP391密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文AVS帧内预测解码算法的硬件化设计与验证张林申请学位级别：硕士学位专业名称：计算机系统结构指导教师姓名：陈新华职称：教授山东科技大学二零一零年六月论文题目：AVS帧内预测解码算法的硬件化设计与验证作者姓名：张林入学时间：2007年9月专业名称：计算机系统结构研究方向：计算机控制与嵌入式系统指导教师：陈新华职称：教授论文提交日期：2010年6月论文答辩日期：2010年6月10日授予学位日期：THEHARDWAREDESIGNANDVERIFICATION

2、OFINTRAPREDICTIONOFAVSDECODINGALGORITHMADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyZhangLinSupervisor:ProfessorChenXinhuaCollegeofInformationScienceandEngineeringJune2010声明本人呈

3、交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunles

4、sreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要AVS（AudioVideocodingStandard）是我国制定的具有自主知识产权的数字音视频标准，2006年正式成为中国音视频领域的国家标准。AVS标准具有编码效率高、实现复杂度低、专利许可费低等优点，而且随着目前多媒体领域的广泛应用和国家的大力推广，A

5、VS标准具有广阔的市场前景和发展空间。目前在嵌入式领域中，国际上通用的视频硬件解码器设计方案主要有三种：一是以ASIC方式设计，该方案优点是解码速度快，但研发时间长、成本高；二是通过DSP协处理器的方式实现，该方案的解码器的灵活性高、可升级，但需要高性能的DSP；三是SoC的设计方案，采用在芯片内部内嵌微控制器和硬件解码加速模块实现，与第二种设计方案相比，该方案同样具有灵活性高、可升级的特点，而且实现成本低，是比较理想的视频解码器设计方案。本文研究内容针对AVS视频硬件解码器中帧内预测解码算法的设计展开。采用基于F

6、PGA的SoC的设计方案，设计AVS视频帧内预测解码算法的IP模块，并最终通过解码AVS视频流来验证设计的正确性。论文第一章介绍了音视频标准的发展现状、编码技术、课题的来源及本论文的研究内容；第二章介绍了AVS标准中采用的各种技术；第三章详细介绍了AVS帧内预测解码算法IP功能模块的设计；第四章介绍了基于SoC方案的AVS硬件解码器架构和Avalon总线协议接口模块的设计；第五章对全文做出了总结，并对本课题以后的研究进行了展望。关键词：AVS，帧内预测，SoC，FPGA，硬件加速山东科技大学硕士学位论文摘要Abst

7、ractAVS(AudioVideocodingStandard)isdevelopedbyChinawithintellectualpropertyrights,whichbecomesnationalstandardinthefieldofaudioandvideoofChinaformallyin2006.TherearemanyadvantageswithAVSstandardlikehighefficiencyofcoding,lowcomplexityofimplementation,lowlicens

8、efeesofpatentandsoon.Withawidelyusedofmultimedia,whilepromotingbyChinagovernment,AVSstandardhasbroadmarketprospectsandbroadspacefordevelopment.Currently,inthefieldofembedded,therea