通信工程硕士论文-h264基本档次熵编码器的fpga实现

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1、硕士研究生学位论文题目：H264基本档次熵编码器的FPGA实现姓名：学号：院系：软件与微电子学院专业：电子与通信工程研究方向：集成系统芯片（SOC）导师姓名：二00八年四月北京大学硕士学位论文版权声明任何收存和保管本论文各种版本的单位和个人，未经本论文作者同意，不得将本论文转借他人，亦不得随意复制、抄录、拍照或以任何方式传播。否则，引起有碍作者著作权之问题，将可能承担法律责任。北京大学硕士学位论文摘要随着通讯和集成电路行业的发展，视频编码取得了长足的进步，需求的提高推动了技术和产业的进步。从标清到高清，视频质量得到前所未有的提升，同时也对视频编码技术提出很高的

2、挑战，虽然原来的技术也能从事高清编码，但由于其技术的先天不足，需要新的编码标准。H.264集成了许多先进技术，是最新的视频编码标准。本文主要研究H.264的VLC熵编码，论文的主要贡献包括：1．对视频编码各种标准做了介绍，包括H.264标准及其特点；2．对H.264编码整体结构进行分析，特别是对熵编码算法进行了详细的研究。本文首先介绍H.264熵编码软件算法实现的过程，并分析其特点，然后详细介绍了VLC熵编码核心的两个单元：UVLC和CAVLC，最后着重分析其算法的原理。3．对熵编码硬件结构进行设计及模拟依据软件算法，结合硬件的特点，本文提出了熵编码器的硬件结

3、构，详细介绍了核心单元和内部单元的实现方法并进行模拟，并使用Verilog语言设计硬件模型，在MODELSIM环境下验证其结构的正确性。4．硬件结构实现硬件实现包括数据处理的逻辑单元和控制数据流的状态机两部分。UVLC单元包括指数哥伦布，码流组合，语法元素寄存器组和状态机，CAVLC包括核心处理单元。设计使用ISE综合并布局布线，最终使用5208slice硬件单元，2674寄存器，速度可以到100Mhz。5．搭建硬件验证平台该部分着重介绍硬件平台的设计，包括DSP和FPGA的连接方式和特点，介绍了EMIF总线及其使用的方法。关键字：H.264,熵编码，指数哥伦

4、布，UVLC,CAVLC57北京大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofmicroelectronicsandcommunicationengineering,thevideocodectechnologyhasadvancedsignificantly.Theimprovementpromotetheprogressofindustryandtechnique,formPALandNTSCtohighdefinestandard.Thequalityofvideohasleapedthaneverbeforeandwithit

5、thegreatchallengeofvideocodec.Theprevideostandardcanperformhighdefinecodec,butitisnotdesignforsuchcondition,thereneedanewone.Thespecificationofthepaper1TheoverviewInthispart,thepaperintroducesthefoundationofvideocodec,andthenspecifiesthestandardofH.264/AVC.2theanalyzeofthealgorithmi

6、cThepaperbasesonthesoftwarealgorithmic.Inthefirstpart,thereintroducethesoftwaredataflowandanalysesitscharacter,andthenspecifytheVLCandCAVLCcoreunionindetail,focusonitsprincipalofalgorithmic.3ThehardwarestructuredesignandverificationBaseonsoftwarealgorithmicandthecharacteristicsofhar

7、dware,thepaperproposesaimplementationoftheVLChardwarestructure,especiallythecoreunionandrelativeinterdesign’sstructure.Thedesignisimplementedbyverilog,andverifiedinMODELSIM.4ThehardwareimplementationThehardwareunionincludesdataprocessandcontrolparts,UVLCincludeexpcoulomb,streamcombi

8、ne,syntaxelementreg