基于H.264/AVC标准的视频解码器的研究与设计
发布时间：2021-07-11 22:55
随着数字存储、多媒体通信以及计算机技术的迅速发展,人们对高清数字视频的需求日益增长。为保障用户对视频质量、传输速度和实时处理能力等一系列需求,高效的视频压缩标准和高性能的视频解码器研究也得到了快速的发展。H.264/AVC视频标准自2003年颁布以来,以其高效的压缩性能和优异的网络亲和性受到了市场用户的广泛青睐,因此,该标准的硬件实现具有重大的意义。本文以H.264/AVC标准的基本档次解码器为研究对象,深入研究了H.264/AVC编解码算法原理,对H.264/AVC视频解码器设计采用了并行流水线规划,设计了宏块级H.264/AVC视频解码器结构,支持多种格式的视频解码器。本文具体内容包括：（1）熵解码反变换反量化。在研究了H.264/AVC解码算法后,采用状态机方式实现熵解码模块时序控制,采用可复用蝶形变换实现反变换反量化设计,降低了系统资源消耗。（2）帧内预测解码。分析H.264/AVC标准帧内预测解码算法,提取不同模式算法的共性,采用可共享并行运算单元完成像素预测计算,对于Plane计算模式,则通过拆分预计算模块计算,有效节省了系统资源,提高了解码速度。（3）帧间预测解码。根据帧...
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
亮度插值参考像素
精度像素预测值根据相邻整像素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ，由式（２－３０）计ａ?＝?［（Ｓ－ｘＦｒａｃＣ）Ｘ?（Ｓ－?ｙＦｒ■口ｃＣ）ｘ?Ａ?＋?ｘＦｍｃＣＸ?０?－ｙＦｍｃＣ）?Ｘ?Ｂ??＋?巧－ｘＦｒ口?ｃＣ）?Ｘ?ｙ仍幻?ｃＣ?Ｘ?Ｃ?＋?ｊｃ?仍幻?ｃＣ?Ｘ?少仍幻沁?ｘ＿Ｄ?＋?３３？块效应滤波??量化与反量化过程中采用不同的量化步长，且编解码的变换与进行，使部分相邻像素的相关性被忽略，块与块之间产生＂虚．２６４／ＡＶＣ采用基于块边缘的滤波操作来平滑像素突变，滤波测参考图像，减少了存储空间，保证了图像质量。??
滴解码仿真波形如图４－６所示，输入码流数据为ＢｉｔＳｔｒｅａｍ＿ｂｕｆｆｅｒ＿ｏｕｔｐｉｉｔ，重排序??后输出数据为：ｃｏｅｆｆＬｅｖｅｌ＿０？ｃｏｅｆｆＬｅｖｅｌ＿１５。当输入码流数据为；１００００１１０?１１０１??０００１?００００?１１０１?１０１０?００１１：根据ｎ０８选择对应的表格，再根据Ｃｏｅｆｆｊｏｋｅｎ为??１０００?０００通过查表得到了（舶１仁〇６护８，打３化蜡〇１１６５＝３，表示非零系數为８个，拖??尾系数为３个；然后解码得到ｔｏｔａｌ＿ｚｅｒｏｓ＝８；再根据入日参数ｍａｘＮｕｍＣｏｅｆｆ查表??解码全零参数及游程解码。最后得到重排序后从低频到高频数掘输出：０，?０，?－１，??２，?０，２，０，０，０，１，－２，０，０，－１，１，０。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]支持多系统格式的H.264解码器的设计[J]. 吴剑峰,周开伦,林涛. 大众科技. 2012(11)
[2]基于时间相关和可变块的H.264去块滤波优化算法[J]. 黄仁,代壮壮,程平. 世界科技研究与发展. 2012 (02)
[3]实现SOPC的嵌入式软硬件协同设计平台[J]. 李志军,陈丽娟,刘建霞,张剑飞. 单片机与嵌入式系统应用. 2011(05)
[4]运动估计算法预测搜索起始点[J]. 薛冲冲,陈坚. 计算机系统应用. 2011(02)
[5]适用于H.264标准的变长分组VLD结构[J]. 吴斌,郭树旭,王明江,郑凡,陈玫玫. 东北师大学报(自然科学版). 2009(01)
[6]一种H.264/AVC解码器关键技术的设计[J]. 谭立地,林浩,徐昕,周娅. 江西科学. 2008(04)
[7]基于多种EDA工具的FPGA设计流程[J]. 蒋昊,李哲英. 微计算机信息. 2007(32)
硕士论文
[1]DM6467T的视频采集压缩处理实现及运动估计算法研究[D]. 王明源.吉林大学 2012
[2]H.264/AVC运动补偿算法VLSI设计[D]. 罗洋洋.哈尔滨工业大学 2012
[3]基于FPGA的H.264帧内预测并行设计与优化[D]. 吴汶泰.西安电子科技大学 2012
[4]基于H.264的网络视频监控系统设计与实现[D]. 黄宇.西安电子科技大学 2011
[5]三维视频编码若干关键技术研究[D]. 权君健.中国科学技术大学 2011
[6]MPEG-2到H.264视频转码算法研究[D]. 向建华.宁波大学 2011
[7]H.264/AVC视频编解码器中运动估计和运动补偿模块的VLSI设计[D]. 程贤文.合肥工业大学 2010
[8]AVS视频解码器运动补偿模块的设计与实现[D]. 王方晴.山东大学 2010
[9]H.264帧间预测解码的算法研究与电路设计[D]. 范苑.华中科技大学 2009
[10]基于FPGA的H.264视频解码器设计[D]. 裴建茹.重庆大学 2008
本文编号：3278739
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
亮度插值参考像素
精度像素预测值根据相邻整像素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ，由式（２－３０）计ａ?＝?［（Ｓ－ｘＦｒａｃＣ）Ｘ?（Ｓ－?ｙＦｒ■口ｃＣ）ｘ?Ａ?＋?ｘＦｍｃＣＸ?０?－ｙＦｍｃＣ）?Ｘ?Ｂ??＋?巧－ｘＦｒ口?ｃＣ）?Ｘ?ｙ仍幻?ｃＣ?Ｘ?Ｃ?＋?ｊｃ?仍幻?ｃＣ?Ｘ?少仍幻沁?ｘ＿Ｄ?＋?３３？块效应滤波??量化与反量化过程中采用不同的量化步长，且编解码的变换与进行，使部分相邻像素的相关性被忽略，块与块之间产生＂虚．２６４／ＡＶＣ采用基于块边缘的滤波操作来平滑像素突变，滤波测参考图像，减少了存储空间，保证了图像质量。??
滴解码仿真波形如图４－６所示，输入码流数据为ＢｉｔＳｔｒｅａｍ＿ｂｕｆｆｅｒ＿ｏｕｔｐｉｉｔ，重排序??后输出数据为：ｃｏｅｆｆＬｅｖｅｌ＿０？ｃｏｅｆｆＬｅｖｅｌ＿１５。当输入码流数据为；１００００１１０?１１０１??０００１?００００?１１０１?１０１０?００１１：根据ｎ０８选择对应的表格，再根据Ｃｏｅｆｆｊｏｋｅｎ为??１０００?０００通过查表得到了（舶１仁〇６护８，打３化蜡〇１１６５＝３，表示非零系數为８个，拖??尾系数为３个；然后解码得到ｔｏｔａｌ＿ｚｅｒｏｓ＝８；再根据入日参数ｍａｘＮｕｍＣｏｅｆｆ查表??解码全零参数及游程解码。最后得到重排序后从低频到高频数掘输出：０，?０，?－１，??２，?０，２，０，０，０，１，－２，０，０，－１，１，０。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]支持多系统格式的H.264解码器的设计[J]. 吴剑峰,周开伦,林涛. 大众科技. 2012(11)
[2]基于时间相关和可变块的H.264去块滤波优化算法[J]. 黄仁,代壮壮,程平. 世界科技研究与发展. 2012 (02)
[3]实现SOPC的嵌入式软硬件协同设计平台[J]. 李志军,陈丽娟,刘建霞,张剑飞. 单片机与嵌入式系统应用. 2011(05)
[4]运动估计算法预测搜索起始点[J]. 薛冲冲,陈坚. 计算机系统应用. 2011(02)
[5]适用于H.264标准的变长分组VLD结构[J]. 吴斌,郭树旭,王明江,郑凡,陈玫玫. 东北师大学报(自然科学版). 2009(01)
[6]一种H.264/AVC解码器关键技术的设计[J]. 谭立地,林浩,徐昕,周娅. 江西科学. 2008(04)
[7]基于多种EDA工具的FPGA设计流程[J]. 蒋昊,李哲英. 微计算机信息. 2007(32)
硕士论文
[1]DM6467T的视频采集压缩处理实现及运动估计算法研究[D]. 王明源.吉林大学 2012
[2]H.264/AVC运动补偿算法VLSI设计[D]. 罗洋洋.哈尔滨工业大学 2012
[3]基于FPGA的H.264帧内预测并行设计与优化[D]. 吴汶泰.西安电子科技大学 2012
[4]基于H.264的网络视频监控系统设计与实现[D]. 黄宇.西安电子科技大学 2011
[5]三维视频编码若干关键技术研究[D]. 权君健.中国科学技术大学 2011
[6]MPEG-2到H.264视频转码算法研究[D]. 向建华.宁波大学 2011
[7]H.264/AVC视频编解码器中运动估计和运动补偿模块的VLSI设计[D]. 程贤文.合肥工业大学 2010
[8]AVS视频解码器运动补偿模块的设计与实现[D]. 王方晴.山东大学 2010
[9]H.264帧间预测解码的算法研究与电路设计[D]. 范苑.华中科技大学 2009
[10]基于FPGA的H.264视频解码器设计[D]. 裴建茹.重庆大学 2008
本文编号：3278739
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