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基于fpga的h.264熵编码与去方块滤波设计

更新时间：2020-12-01 09:46:59 大小：23M 上传用户：sun2152查看TA发布的资源 标签：fpgah264熵编码滤波 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

H264是由mU的视频编码专家组（cEG）和 ISO/EC的活动图像编码专家组MPE的联合视频组（vT共同开发的新一代视频压缩编码标准。新标准采用了多模式帧间预测、1/4像素精度估计，基于上下文的编码、整数DCT变换和去方块滤波等先进视频编码技术，具有高压缩比和良好的网络适应性，满足在低码率情况下进行高质量的视频传输，已经被广泛的应用在许多视频开发方面随着EDA技术的发展和大規模可编程逻辑器件性能的不断提高，SOPC技术结合了SOC和PLD、FPGA的优点，已被广泛应用于许多嵌入式开发领域，本文在深入研究H264编解码算法的基础上，采用 ALTERA公司推出的DE开发板进行了基于SoPC的H264视频编解码系统方案设计，重点研究了 CAVIL熵编码反量化反变换和去方块滤波的FPGA设计，论文工作主要包括以下几个方面1）CAVLC是根据残差经过整数变换量化后的分布特性进行压缩，进一步减少冗余信息，相对于 CABAC来说复杂度比较低，对编码速度影响比较小。论文通过对 CAVLC编码算法的分析，总结出 CAVLC编码流程，完成了 CAVLC熵编码器的硬件设计，该编码器采用了三级流水线操作，显著的提高了其编码效率对整个 CAVLC熵编码器进行了仿真并在FPGA上进行了验证，验证结果表明，该方案编码系统时钟可达100MHZ以上

2）根据反量化反变换的算法流程和实现结构，对残差系数的反量化、反整数DCT变换和DCT变换系数中直流系数的反 Hadamard变换与反量化的硬件设计进行了具体介绍，在此基础上，实现了对 CAVLC熵解码输出的宏块残差的反量化反变换模块硬件设计，完成了仿真验证，

3）通过对去方块滤波算法的分析，提出了一种H264/VC去方块滤波器的硬件实现结构，采用5级流水线设计提高去方块滤波处理速度，并改进滤波次序以满足流水线处理的需要，该滤波器采用三层状态机控制滤波过程，有效的降低了硬件设计的复杂性，通过适当增加内部SRAM的使用提高了系统处理速度和数据的吞度量，对整个去方块滤波器进行了仿真并在FPGA平台上进行了验证，验证结果表明，对于CF大小的图像，可以满足25帧/秒的实时滤波


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