文档介绍：天津大学
硕士学位论文
MPEG2视频解码器关键模块的VLSI结构设计
姓名:金琦
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息系统
指导教师:刘贵忠
20070501
中文摘要关键词:随着多媒体技术的快速发展,各种视频音频编码不断推出,如、甁和F渲蠱标准更以其高分辨率和广泛的应用等特点而发展迅速。本论文研究了悠笛顾跣椋饕M瓿傻墓ぷ魇巧计了饴肫鞯母髦饕9δ苣?榈牡缏凡⒍运杓频哪?榻辛朔抡妫中包括在第二章设计了基于二维变换分解的电路,这种电路将复杂的变换转化为定系数的矩阵乘法,适合硬件实现。第三章设计了基于关键码字查表的涑そ饴氲缏罚⒃诘谒恼律杓屏艘桓鼍哂辛魉呓峁沟姆瓷璺戳化电路,流水线结构使得反量化运算的输出结果除了在工作的初始状态时会延时五个周期,结束初始化后,就可以每个周期输出一个反量化结果,最后第五章设计了一个专用的饴胂低晨刂破鳌1涑そ饴胧遣痪鹊慕饴牍蹋J缏方饴氲慕峁芄灰砸桓鲋芷谖5ノ皇涑觯疚幕股杓屏耸屎螹解码的桶型移位器。考虑到解码器总线位宽的变化,论文设计了两种涑解码电路,其中尤以豢碜芟叩腣电路结构较为复杂,设计时采用的是基于状态机实现的电路,为了提高速度还可引入流水线结构。在每章的最后节都是对本章设计电路的功能仿真验证,本文的功能验证方法是提取标准的流,作为测试源,将所设计电路的计算结果同和虢饴氲结果相比较得出结论。其中电路的仿真结果有一定误差,这是受电路处理的位宽所影响,总体的仿真结果实令人满意的,也有很多工作待进一步完善。变长解码离散余弦反变换桶型移位器流水线
..簐..,..,,,
学位论文作者签名:金增导师签名:受菱患学位论文作者签名:金琦学位论文版权使用授权书签字日期:切一年厂月/独创性声明签字日期:诘竽辍耹扩签字同期:辍翴莎或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤壅盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解墨鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得
,在使用时特别是在存储和网络传输时必须考虑数据压缩,因此产生了许多压缩技术,形成了一系列的多媒体数据压缩编码国际标准。比如在静止图像方面有,等国际标准,在运动图像方面有系列标准。本文要对标准的主要特点,主要应用作介绍,以此作为本文硬件电路设计的基础,硕枷褡ḿ倚组,年开始着手数字视频、音频、视频与音频同步等内容的研究工作,目的是建立相关的国际标准。经过激烈的角逐,综合学术界和产业界的最新研究成果,产生了系列标准,包括琈,约盎勾τ谑匝榻锥蔚新标准曜际导噬习ㄈ霾糠郑篗悠怠羝怠系统。本文主要利用的是视频部分完成电路设计。为了满足实际应用的需要,视频压缩技术必须具有一些能够适应用户要求的功能。随机存取是存储媒介上视频信息不可少的特性。随机存取要求能在被压缩的视频位流中间进行存取,并且能在限定的时间内对视频的任~帧进行解码。这意味着存在可随机存取的单元,即某段信息的编码的结果仅与该段自身的信息有关。在质量不下降的前提下,随机存取时问大约可达快速正向逆向搜索即所谓的快迸功能,根据存储媒介的特点,对压缩数据流可进行扫描,和利用合适的存取点来现实所选择的图像,以实现正向快速搜索和逆向决搜索。逆向重播是指交互式的应用有时需要视频信号能够使视频画面以倒退的方式播放,但并非所有的应用都需要在逆向重播时保持完好的画面质量。视频信号应该准确的与相关的音频信号相同步即视听同步。如果音频信号于视频信号,分别有两个稍有差别的时钟产生,那么应该提供~个机制,使这两个信号能够持久的同步。大多数数字存储媒介和通信都是会产生错误的。所以应该有一个合适的信道编码方案适用于多种应用这就是容错性。并且要求这种编码方案对残存的未被校
正的误差有较强的鲁棒性,这样即使在有误差的情况下,也能避免编码失效。编码解码延迟的要求也是视频解码必须有的限制在视频电话的应用中,必须能够保证系统的延迟时间低于员Vふ庵置娑悦娴亩曰坝τ弥柿康囊G出版应用中,可以允许一个较长的延时,这种情况要求编、解码延时不超过。传输的质量和延迟在一个相当的范围内是可以折衷考虑的,因此压缩算法应在可接受的延迟范同内可充分的被执行。延迟时问可以作为一个阀值参数设定。悠笛顾跫际跏钦攵栽硕枷竦氖菅顾跫际酢NA颂