AVS解碼器幀內(nèi)預(yù)測和環(huán)路濾波器硬件設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、數(shù)字音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)--先進(jìn)音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)（AVS）是我國自主制定的數(shù)字電視、IPTV等音視頻系統(tǒng)的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)。AVS標(biāo)準(zhǔn)第2部分（AVS-P2）屬高效的第二代視頻編碼技術(shù)，擁有與H.264近似的壓縮性能，并且實現(xiàn)方案簡潔。AVS標(biāo)準(zhǔn)的編碼效率得到了極大提高，但其運(yùn)算復(fù)雜度也大為增加，再加上實際應(yīng)用環(huán)境中實時運(yùn)算的限制，對視頻解碼器的硬件實現(xiàn)提出了巨大的挑戰(zhàn)。 本文研究了AVS標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)分析了幀內(nèi)預(yù)測算法和去塊效應(yīng)環(huán)路濾波算法，

2、提出了實現(xiàn)自適應(yīng)幀內(nèi)預(yù)測模塊和環(huán)路濾波器模塊的硬件架構(gòu)。自適應(yīng)幀內(nèi)預(yù)測硬件架構(gòu)采用8×8塊級自適應(yīng)流水線，利用滑動窗口獲取片上存儲器中的參考樣本，使用8個并行的處理單元計算預(yù)測值，用脈動陣列實現(xiàn)復(fù)雜色度Plane模式預(yù)測值的計算。環(huán)路濾波器模塊采用5級流水線架構(gòu)，使用由片上存儲器和AHB總線接口SDRAM存儲控制器組成的層次化存儲器管理模塊管理樣本值，用改進(jìn)的邊界濾波順序解決了流水線沖突問題，用轉(zhuǎn)置模塊實現(xiàn)邊界濾波樣本的行列轉(zhuǎn)置，利用門

3、控時鐘降低功耗。 采用自項向下的設(shè)計方法，使用Verilog硬件描述語言完成了幀內(nèi)預(yù)測模塊和環(huán)路濾波器的RTL級建模，以參考模型RM52j為基礎(chǔ)建立了正確的C_model。使用SystemVerilog語言結(jié)合Mentor公司的高級驗證方法學(xué)（AVM）搭建驗證平臺對設(shè)計進(jìn)行功能驗證，采用了事務(wù)級的驗證策略，使用了隨機(jī)約束和功能覆蓋率等驗證技術(shù)新特性。該驗證平臺能夠極大的提高驗證效率，其組件具有可重用性。使用Synopsys公司的