視頻解碼器設(shè)計(jì)及優(yōu)化策略研究.pdf

1、隨著多媒體壓縮技術(shù)和傳輸技術(shù)的發(fā)展，視頻解碼器在人們生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。視頻編解碼技術(shù)的發(fā)展使得視頻的壓縮效率成倍地增加，但是隨之帶來(lái)的是實(shí)現(xiàn)的高復(fù)雜度。 另一方面，隨著VLSI設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，芯片的集成度越來(lái)越高，尤其對(duì)于視頻編解碼芯片來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模和復(fù)雜度大大增加。而在實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)者往往不可能將芯片設(shè)計(jì)做地一步到位，要設(shè)計(jì)出一塊高質(zhì)量、高性價(jià)比的芯片，必須對(duì)芯片進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 本文從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)和方法

2、論的角度，對(duì)視頻解碼器的優(yōu)化設(shè)計(jì)做了三方面的研究：系統(tǒng)級(jí)的優(yōu)化、模塊級(jí)的優(yōu)化和電路級(jí)的優(yōu)化。 視頻解碼系統(tǒng)層的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要包含對(duì)模塊互連結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及SDRAM總線結(jié)構(gòu)等幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)。首先，在分析比較各種數(shù)據(jù)通路和控制通路性能的基礎(chǔ)上，本文采用了混合控制方法來(lái)協(xié)調(diào)各個(gè)模塊的工作，使AVS視頻解碼系統(tǒng)能夠高效運(yùn)行。其次，通過(guò)分析模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理速率、數(shù)據(jù)處理單位、數(shù)據(jù)生存周期提出可以減小緩存大小、便于控制的本地緩存結(jié)構(gòu)

3、；對(duì)于模塊間的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用了更節(jié)省面積的乒乓結(jié)構(gòu)；在充分考慮了SDRAM的物理特性的基礎(chǔ)上，提出了數(shù)據(jù)存放的約束條件，提高了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)速度。最后，在最優(yōu)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用了最節(jié)省硬件電路面積的TokenRing的總線調(diào)度策略。 在模塊級(jí)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，對(duì)可重構(gòu)的優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行了研究，作為實(shí)例，本文詳細(xì)討論了可重構(gòu)技術(shù)在AVS幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊中的應(yīng)用；此外，本文對(duì)基于運(yùn)算單元的可復(fù)用技術(shù)進(jìn)行了深入分析，并運(yùn)用該技術(shù)的設(shè)計(jì)方法對(duì)碼流解析