面向芯片設計的雙標準高清視頻編碼器結構優(yōu)化研究.pdf

1、基于混合編碼框架的第二代視頻編碼標準H.264/AVC和AVS通過一系列復雜的編碼技術獲得了高性能的視頻壓縮效果，同時不可避免地增加了設計和實現(xiàn)復雜度。而人們對高清晰度視頻應用的需求和大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展為支持雙標準高清晰度視頻編碼器芯片的設計實現(xiàn)提供了必要性和可行性。
　　 高性能、低代價、低功耗、短時間的設計是產品獲得成功的根本，這也是集成電路芯片的設計質量指標及優(yōu)化的目標。本文首先研究了集成電路設計中的各種優(yōu)化策略，然

2、后根據(jù)最新提出的可重構視頻編碼理念提出了雙標準視頻編碼器優(yōu)化設計的特殊策略如分層的多種顆粒度功能單元劃分、功能單元間的不同數(shù)據(jù)連接方式、三種功能單元間的時序控制方式以及可重用的功能單元設計，最后在這些策略的指導下集中研究了支持H.264/AVC High Profile與AVS加強檔次的高清晰度視頻編碼器芯片中系統(tǒng)設計、幀內模式選擇和環(huán)路濾波單元的設計。
　　 在雙標準高清晰度視頻編碼芯片系統(tǒng)設計中，首先根據(jù)系統(tǒng)設計目標及約束條

3、件選擇合適的編碼算法，然后采用了平衡的4級宏塊級的流水結構、分層的多級功能單元劃分、多種數(shù)據(jù)連接方式和分層及復用的時序控制，使得編碼器不僅能實時編碼高清1920x1080的視頻序列，還能在H.264/AVC和AVS中復用，并具有一定的擴展性。
　　 在標準未限定的幀內模式選擇設計中，首先為了平衡編碼性能和實現(xiàn)代價進行算法的選擇，然后為了增強擴展性進行更細的功能單元的劃分，通過數(shù)據(jù)存取和預測結構的復用、最小并行度和多級流水結構的設