随着视频技术的发展,视频监控获得了广泛的应用。AVS-s视频编码标准是我国针对视频监控应用,由AVS工作组起草并制定的视频编码标准,该标准满足了视频监控技术的各项特殊需求。本文立足于视频监控的领域,主要研究了AVS-s视频编码标准中帧内预测编码模块和量化变换模块的算法分析及硬件电路设计。本文对AVS-s编码标准中帧内预测编码模块和量化变换模块的算法和硬件结构进行了优化,针对各个模块的算法设计了硬件结构并编写了RTL代码。本文在设计硬件结构时,综合考虑了模块编码的速度、芯片面积以及硬件复杂度,对各个模块的算法进行了优化。在帧内预测编码模块的设计中,本文充分考虑了帧内预测模式硬件实现的复杂度,对具有相同预测值求解算法的预测模式设计了通用的帧内预测电路,对运算模式复杂的Plane模式进行分析和优化,对其单独设计硬件结构,帧内预测电路实现了8个像素并行处理的运算结构,提高了帧内预测速度；在量化变换模块的设计中,对ICT编码模块的设计采用易于硬件实现的快速蝶形算法,针对ICT变换的特点,设计了结构简单的转置电路,并对数据通路采用四级流水处理结构,同时兼顾了模块的硬件复杂度和数据处理速度。完成各个模块的RTL设计之后,本文采用Synopsys公司的VCS仿真工具对帧内预测模块和量化变换模块进行了功能仿真,并将仿真输出与AVS-s视频编码标准的软件参考模型相应的输出进行了比对,从而验证了硬件设计的正确性。最后本文使用Synopsys公司的Design Compiler工具对各个电路模块进行了综合,采用的综合库是TSMC0.13um CMOS工艺。帧内预测编码模块最后综合后的芯片面积为123664.313280um2,动态功耗为24.4619mW；量化变换模块综合后的芯片面积为102072.521707um2,芯片的动态功耗为1.0283mW。