h.264編碼算法研究和基于fpga的設(shè)計

1、西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文H.264編碼算法研究和基于FPGA的設(shè)計姓名：朱松超申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：張怡20060301塑! ! ! ；些查蘭堡老鎏圣 竺! 三壘壘堡A B S T R A C TT h e H ．2 6 4 ／A V Ci st h en e w e s t v i d e o c o d i n g s t a n d a r dd e v e l o p e d b yn U ．T a n

2、 d I S O ．T h e p a p e r f i r s t l yi n t r o d u c e st h ec o d i n g s t r a t e g ya n d t h e n e w t e c h n i q u e sw h i c h i m p r o v et h e c o d i n g e f f i c i e n c y i n t h e H ．2 6 4 ／A V C ．F u r

3、 t h e r m o r e ，i n t r ap r e d i c t i o n a n di n t e g e rt r a n s f o r m & q u a n t i z a t i o na r ea n a l y z e d e m p h a t i c a l l yw h i c h a r et h ec o r e t e c h n i q u e si nt h eH ．2 6 4

4、，A V C ．I n t h eH ．2 6 4 ／A V C ，i fa b l o c ko rm a c r o b l o c k i s e n c o d e di n i n t r am o d e ，f o rt h el u m i n a n c e0 u m a ) s a m p l e s ，t h e r e a r eat o t a lo f9 o p t i o n a lp r e d i c t

5、 i o nm o d e s f o re a c h4 x 4l u m ab l o c k ，4o p t i o n a lm o d e s f o ra 1 6 x 1 6l u m ab l o c k ；f o rt h ec h r o m i n a c e ( c h r o m 曲s a m p l e s ，t h e r ea r ea t o t a lo f4 o p t i o n a lp r e

6、d i c t i o n m o d e s ．T h e s ep r e d i c t i o nm o d e s e n s u r et h ep r e d i c t i o np r e c i s i o na n d s a v et h eb i t s t r e a m g r e a t l y ．A st h ef o r m e ri m a g e c o d i n gs t a n d a r

7、d s 、t h eH ．2 6 鋤心C i sa l s ob a s e d o n t r a n s f o r mc o d i n ga l g o r i t h m ．T h eH 。2 6 ～心ca d o p t s t h e4 x 4i n t e g e r t r a n s f o r m ．U n l i k e t h e p o p u l a r8 x 8D C T u s e d i n p r

8、e v i o u ss t a n d a r d s ，t h e 4 x 4i n t e g e r t r a n s f o r m c a nb ec o m p u t e d w i t h o u tm u l t i p l i c a t i o n s ，j u s ta d d i t i o n sa n d s h i f t si n1 6 - b i ta r i t h m e t i c ，t h

9、 u sm i n i m i z i n g c o m p u t a t i o n a lc o m p l e x i t ya n da v o i di n v e r s e t r a n s f o r mm i s m a t c h ．T h ep a p e rf i r s t l y d e s c r i b e s t h ei n t r a p r e d i c t i o ns y s t e

10、m a t i c l y , a n dt e s t st h ei n f l u e n c et oc o d i n g e f f i c i e n c yo f d i f f e r e n t p r e d i c t i o nm o d e su s i n g J M ．F u r t h e r m o r e ，t h e i n t e g e r t r a n s f o r ma n dq u

11、a n t i z a t i o na l g o r i t h m i nH ．2 6 4 ／A V Cw i l lb e d i s s c u s s e d ．B a s e do n t h e a n a l y z e d t o t h eH ．2 6 4 ／A V Ct h e o r y , t h e p r o j e c to fd e s i g n af u l l Ip i c t u r e H

12、．2 6 4 ／A V Cv i d e oc o d e cb a s e do n F P G A i s p r o p o s e d ．T h ec o d e ci s m a i n l yc o m p o s e do fi n t r ap r e d i c t i o n ，i n t e g e rt r a n s f o r ma n dq u a n t i z a t i o n ，C A V L C

13、．F i r s t l y , t h ep a p e r a n a l y z e st h e s y s t e m f r a m e d e s i g nd e t a i l e d l y , a n dt h e nd i s c u s s e st h e k e y a l g o r i t h m ，s u c ha s i n t r ap r e d i c t i o n ，i n t e g e

14、 rt r a n s f o r ma n dq u a n t i z a t i o n ，e t c ．F i n a l yt h es i m u l a t i o nb a s e do nF P G A i sd o n et o t e s t t h ed e s i g n ．E x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a t t h i s c o d e cp

15、 r o j e c tc a n a c q u i r eh i g h c l e a r v i d e o a tt h ec o s to f as m a l l q u a n t i t yo fh a r d w a r e r e s o u r c e ．T h o u ．g ht h eb i t s t r e a m i s a l i t t l e b i g , t h ed e s i g n o

16、ft h i s c o d e cp r o j e c t i s a g o o d i s he x p e r i m e n ta n d r e s e a r c hf o rH ．2 6 4c o d e c c h i p ，s ot h i sp a p e r i s ag o o dr e f e r e n c ef o rt h ed e s i g n o fH ．2 6 4 ／A V C c o d e