面向芯片設(shè)計的雙標(biāo)準(zhǔn)高清視頻編碼器結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、基于混合編碼框架的第二代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC和AVS通過一系列復(fù)雜的編碼技術(shù)獲得了高性能的視頻壓縮效果，同時不可避免地增加了設(shè)計和實現(xiàn)復(fù)雜度。而人們對高清晰度視頻應(yīng)用的需求和大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展為支持雙標(biāo)準(zhǔn)高清晰度視頻編碼器芯片的設(shè)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(shè)計是產(chǎn)品獲得成功的根本，這也是集成電路芯片的設(shè)計質(zhì)量指標(biāo)及優(yōu)化的目標(biāo)。本文首先研究了集成電路設(shè)計中的各種優(yōu)化策略，然

2、后根據(jù)最新提出的可重構(gòu)視頻編碼理念提出了雙標(biāo)準(zhǔn)視頻編碼器優(yōu)化設(shè)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(shè)計，最后在這些策略的指導(dǎo)下集中研究了支持H.264/AVC High Profile與AVS加強(qiáng)檔次的高清晰度視頻編碼器芯片中系統(tǒng)設(shè)計、幀內(nèi)模式選擇和環(huán)路濾波單元的設(shè)計。
　　 在雙標(biāo)準(zhǔn)高清晰度視頻編碼芯片系統(tǒng)設(shè)計中，首先根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)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(jié)構(gòu)、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(fù)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(fù)用，并具有一定的擴(kuò)展性。
　　 在標(biāo)準(zhǔn)未限定的幀內(nèi)模式選擇設(shè)計中，首先為了平衡編碼性能和實現(xiàn)代價進(jìn)行算法的選擇，然后為了增強(qiáng)擴(kuò)展性進(jìn)行更細(xì)的功能單元的劃分，通過數(shù)據(jù)存取和預(yù)測結(jié)構(gòu)的復(fù)用、最小并行度和多級流水結(jié)構(gòu)的設(shè)