高性能視頻開(kāi)發(fā)驗(yàn)證平臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、視頻編解碼技術(shù)在日新月異的飛速發(fā)展，為了迎合高速發(fā)展的多媒體和集成電路技術(shù)，現(xiàn)在的VLSI開(kāi)發(fā)需要大大縮短其開(kāi)發(fā)周期以提高競(jìng)爭(zhēng)地位。一般來(lái)說(shuō)，隨著某個(gè)高級(jí)視頻解碼標(biāo)準(zhǔn)的提出，總會(huì)在第一時(shí)間有相應(yīng)的硬件解碼器結(jié)構(gòu)。FPGA原型驗(yàn)證開(kāi)發(fā)系統(tǒng)由于其相對(duì)于ASIC有著前期設(shè)計(jì)成本低，回避設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，便于功能驗(yàn)證等特點(diǎn)，在視頻編解碼系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中有著極大的應(yīng)用空間。隨著高性能視頻編解碼器的開(kāi)發(fā)需求越來(lái)越高，對(duì)基于FPGA的高性能視頻開(kāi)發(fā)與原型驗(yàn)證系統(tǒng)的

2、需求也越來(lái)越大。 本文提出了基于FPGA的高性能視頻開(kāi)發(fā)驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)，這一設(shè)計(jì)是在原有的MPEG-4編解碼芯片開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)的，可以滿(mǎn)足高性能視頻編解碼器開(kāi)發(fā)的需求。其設(shè)計(jì)目標(biāo)為H.264high4：4：4@4AVSJizhun@6.2等高端的視頻編解碼器的開(kāi)發(fā)，支持1920×1080(4：4：4)的分辨率。平臺(tái)具有如下的特征使其具有針對(duì)高性能視頻編解碼器的開(kāi)發(fā)能力： ●大規(guī)模高速可編程邏輯資源用于開(kāi)發(fā)

3、高復(fù)雜度的視頻編解碼器 ●大容量高速外存儲(chǔ)器資源用于存儲(chǔ)高分辨率的圖像數(shù)據(jù) ●高速數(shù)據(jù)傳輸通道用于傳輸高帶寬的碼流數(shù)據(jù) ●多種視頻輸入輸出接口以應(yīng)付不同的開(kāi)發(fā)需要 ●多種測(cè)試手段和工具以測(cè)試開(kāi)發(fā)使用 ●提供接口應(yīng)用模塊以提高開(kāi)發(fā)驗(yàn)證的效率，縮短開(kāi)發(fā)周期 ●充分考慮兼容性，以應(yīng)對(duì)不同目標(biāo)要求的視頻開(kāi)發(fā)需求 由于上述的特性，平臺(tái)有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。 本文還介紹了基于高性能視

4、頻開(kāi)發(fā)驗(yàn)證平臺(tái)進(jìn)行的AVSD1解碼器開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和AVS運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)模塊AGU的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。并介紹了對(duì)模塊進(jìn)行了純軟件環(huán)境和實(shí)現(xiàn)后驗(yàn)證的方法，以確保模塊內(nèi)部邏輯和在平臺(tái)環(huán)境中工作的正確性。本文還給出了MPEG-4編解碼芯片開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、高性能視頻開(kāi)發(fā)驗(yàn)證平臺(tái)和SMIC0.18μm單元庫(kù)三者在統(tǒng)一的約束條件下綜合后的比較結(jié)果。 概括起來(lái)，本文的工作貢獻(xiàn)包括以下方面：1.總結(jié)了高性能視頻編解碼器開(kāi)發(fā)的需求； 2.總結(jié)了原有開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的優(yōu)