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AVS视频解码器中去块效应环路滤波模块的硬件设计

作　者: 陈先义
导　师: 陈新华
学　校: 山东科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: AVS 视频编解码环路滤波硬件化设计
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 38次
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内容摘要

数字视频技术在通信和广播领域有着广泛的应用,特别在二十世纪九十年代以来,伴随互联网和移动通信技术的飞速发展,视频在互联网和移动网络中的处理和传输技术成为我国信息化建设中的热点。为了避免H.264等国际标准高昂的专利费用,满足我国信息产业发展的需求,我国自2002年起开始组织相关企业和科研机构制定我们自己的音视频压缩标准AVS。本文回顾了AVS的发展历程,介绍了其特点、优势、关键技术以及对我国信息产业的重大意义。由于AVS标准采用基于块的整数变换、量化和运动补偿技术,所以不可避免引入了块效应,使图像质量下降,编码效率降低,为去除块效应,AVS标准采用了环路滤波技术。本文在对AVS标准中环路滤波算法仔细分析的基础上,使用Verilog HDL硬件描述语言对环路滤波部分进行了硬件设计。由于环路滤波在条带级,宏块边界级,像素级的自适应性特点,使得环路滤波的运算复杂度高,速度慢,所以在宏块处理和边界滤波过程中采用了流水线设计,以提高处理速度。同时通过对水平边界和垂直边界像素的再分配,能够使用同一个滤波器,进行边界滤波,节约了资源。采用自顶向下的设计方法,划分了子模块,对各子模块进行仿真,进行了FPGA综合,对宏块滤波所需时钟周期进行了分析。经测试,该设计运行正常,结果正确,符合实时解码要求。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
1 绪论  10-15
  1.1 课题研究背景  10-12
  1.2 课题研究意义  12-13
  1.3 本文的主要工作  13-14
  1.4 本章小结  14-15
2 视频编解码技术与AVS标准  15-25
  2.1 视频压缩的基本概念  15-19
  2.2 AVS标准介绍  19-23
  2.3 视频解码方案  23-24
  2.4 本章小结  24-25
3 AVS标准中环路滤波的原理和方法  25-37
  3.1 使用环路滤波的原因  25-27
  3.2 去块环路滤波  27-28
  3.3 AVS标准中的去块环路滤波  28-36
  3.4 本章小结  36-37
4 环路滤波器硬件设计  37-50
  4.1 环路滤波器的整体结构  37-39
  4.2 环路滤波器各个模块  39-47
  4.3 各个模块的连接  47-49
  4.4 本章小结  49-50
5 仿真和验证  50-55
  5.1 仿真结果  50-53
  5.2 FPGA综合和验证  53-54
  5.3 周期分析  54
  5.4 本章小结  54-55
6 总结与展望  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-60
攻读硕士期间主要成果  60-61
附录  61-63

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