AVS視頻標準中去塊效應濾波模塊的IP核設計.pdf

1、視頻編解碼標準是為了適應視頻信號信息量大，占用帶寬高的特點而逐漸發(fā)展起來的。第二代信源編碼技術的發(fā)展，使國際數字電視和數字音視頻產業(yè)的格局再次“洗牌”，我國抓住這次契機，制定了我國自主知識產權的數字音視頻編碼標準AVS(Audio Video coding Standard，AVS)。AVS視頻標準代表了當前視頻編解碼領域的最新水平，在保證編碼效率的前提下，實現復雜度明顯比最新的MPEG-4 AVC低，在高清晰度應用方面處于領先水平。

2、 同時，超大規(guī)模集成電路技術(VLSI)、可編程邏輯器件(FPGA等)和嵌入式開發(fā)平臺的迅速發(fā)展使實時視頻壓縮、傳輸和操控成為可能。但是，在低碼率條件下這類基于圖像分塊變換編碼原理的算法解碼恢復出的圖像會產生塊效應，嚴重影響人的視覺感觀和實際中的廣泛應用。因此本文提出了一種具有可重用性的去塊效應濾波模塊的IP核設計。 首先，本文介紹了圖像壓縮技術的發(fā)展歷史、現狀及其應用。然后本文深入研究了AVS視頻編碼標準，并結合AVS標

3、準，分析了其中導致塊效應產生及其消除處理等環(huán)節(jié)，詳細分析了去塊效應濾波模塊的算法原理。 在上述分析的理論基礎上，本文提出了一種AVS去塊效應濾波模塊的硬件實現方法。在設計方法上，我們采用了自頂向下的設計方法，首先進行系統結構設計，并用C語言設計了系統模型，參照系統模型，利用Verilog HDL硬件描述語言開發(fā)了RTL級代碼。并且利用C模型為以后的仿真提供測試向量，進行仿真驗證，以保證設計的正確性。 根據IP軟核設計要求

4、，本文對去塊效應濾波模塊進行了RTL設計。本文在Virtex-4和Spantan-3系列上分別進行了FPGA的驗證，結果表明在Virtex-4系列上，本設計占用的Slice總數為1001個，最高頻率可達到185.969Hz。在Spantan-3系列上，本設計占用的Slice總數為958個，最高頻率可達到79.195Hz。 本設計也進行了ASIC綜合，使用了GSMC的0.18 μ m CMOS單元庫，用Synopsys的Desig