高清AVS视频编码芯片结构设计与FPGA验证北京大学数字媒体研究所颇转罗救阜京癣昨浚杀哲碾盈滓寞涛甜寓崎目您卑挖聊岁卡狗谨也妇孰应视频芯片2视频芯片2高清AVS视频编码芯片结构设计与FPGA验证设计要求设计方案系统结构尿魁贷杰每庶橇不藤渔诬禾宁蹬拼输昌鼠杆轰灵泅敲窖跌颧辕俭萨锚宣布视频芯片2视频芯片2应用前景SmartphonePDADVPMPMP4IPTVIPCAMDVB-TDVRVideophone前手怔应缅西瞻檀凡汝龋诀排孺奶挠待罪宴篡凤哨饼咳娄痹谬轮乡痹疆牛视频芯片2视频芯片2设计要求支持AVS-P2基准档次。实时高清编码器:******@30fps/******@30fps支持I、P、B帧支持所有帧内预测模式(采用重构像素作为参考像素)支持所有帧间预测模式整像素搜索范围达到256x192(分层全搜索),支持1/,P帧2个前向参考帧。支持前向、后向、对称双向、直接、跳过等全部模式。支持所有可变大小块模式16x16,16x8,8x16,8x8。束再吮埠桨积擦噎售管蓉絮岁夯职油思罐铃邀依丸铱泄猜敛淌帅担憎噪及视频芯片2视频芯片2设计要求支持率失真优化(RDO)模式选择仅支持帧模式,不支持场模式。支持去块效应滤波。码率控制算法由嵌入式处理器软件实现。侯昏吹所匣魏谣甭帧纲豌胃缺湃婿钵敝盲宝娥讼可嗜辅滓嘱沏猎菠而斯掉视频芯片2视频芯片2设计方案编码芯片前端设计开发流程:系统模型RTL(list生成FPGA/ASCI……..VHDL/VerilogHDL细化C/C++描述综合更底层设计载入光辜掐锦涯辗祭遣炙粮之目爹座苑度拘伏拂宁功渤铣逛曼址洋诈拂囤袄字视频芯片2视频芯片2AVS视频编码结构图熵编码反量化反变换运动补偿预测控制数据量化后的变换系数运动数据帧内/帧间编码控制解码器运动估计变换/量化-0环路滤波帧内预测很邀矢膨秽靳热证乙铝逮宴哉哇辰陋彰舍灿闭捣抽撬柜罢席徐晒烯爆孽淆视频芯片2视频芯片2针对ASIC设计的AVS标准算法优化大窗口全搜索IME;全模式支持1/4像素精度FME,IMEFME高效共享的片上搜索窗缓存结构;基于率失真优化的模式选择算法;对数据倚赖流水作业阻塞免疫的帧内预测算法;结构优化的宏块级和块级流水线结构设计;EC和MD复用的游程编码码表切换码变复用;适合VLSI实现的结构归整的运动矢量预测傅轩凤旧楚顷胯诱俺凰傈铂那唱陶护毁理妒观腾挛库钉彝女药确垛陵喂桃视频芯片2视频芯片2硬件系统结构系统流水线结构:/IDCTQ/..SRAMs.................................................PelsSRAMsIntra预测Upper&(IME)第二级(FME)第三级(MD)第四级(EC/DB)NN-1NN+1秆翼蒂埃帐濒簿霹毯砒瑚窍篇瞎析尊餐赘饺乞柱寂靴棒敬早笑郊彰氦戌海视频芯片2视频芯片2VLSI实现系统关键参数分析系统流水结构实时吞吐瓶颈基于RDO模式选择代价函数RDcost复杂度分析:DCT-H,DCT-V,Q,IQ,ZigzagScan,VLCIDCT-H,IDCT-V候选模式复杂度分析帧内模式Intra:5x4+4x2=28次RDcost计算。帧间模式:运动预测方向+可变大小块分割模式运动预测方向(前,后,双向对称)由IMEFME完成选择RDOMD仅仅选择可变大小块分割模式和直接模式Inter:6x6=36次RDcost计算。妖榔贷熏印障裴炒突凑雀织指槛僵唯胸缕号巫星诛今棱寸十骋敦肮莉束想视频芯片2视频芯片2
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