随着人们对数字视频应用产品性能要求的日益提高与超大规模集成电路技术的飞速发展，需要针对AVS编解码器做进一步研究、优化和改善，因此，高性能硬件音视频编解码芯片的设计和实现具有重要意义。本文首先从总体上介绍了视频压缩常用的几种算法与视频标准的发展历程。然后详细介绍了AVS视频标准，对其编解码原理进行剖析，之后重点讨论了本文用到的整数DCT变换原理和环路滤波原理。然后在RTL级设计并实现了AVS的整数DCT变换模块与环路滤波器模块，并针对设计中所出现的问题提出了有效的优化方法。主要工作及创新点如下：（1）设计AVS整数DCT变换模块，针对蝶形变换的逻辑过长导致整个整数变换模块的工作频率不高，本文采用在蝶形变换中插入多组寄存器，形成流水提高了系统的工作频率。（2）设计AVS整数DCT变换模块，通过研究转置寄存器的工作特点，利用已经输出的剩余存储单元实现流水操作，从而将两块转置寄存器减少为一块，有效降低了整数变换模块的面积。（3）设计AVS环路滤波器模块，通过将逻辑滤波部分各个模块进行流水线设计，将复杂逻辑滤波运算造成的路径延时分解到4个时钟上，从而减低了关键路径延时，提高了逻辑滤波模块的整体支持频率。（4）设计AVS环路滤波器模块，采用只对双边部分滤波块进行缓冲，单边部分滤波块只在需要时才从外存中读取到片内SRAM中的方法，降低存储带宽与缓存大小的要求。优化片内SRAM的组织方式，使得滤波器能够高效地利用缓冲区数据以达到最大的并行度。（5）设计AVS环路滤波器模块，优化AVS环路滤波器边界滤波顺序，提高数据利用率，从而减少了对存储器的访问次数，加快处理速度。最后对各模块进行了仿真测试，仿真结果同参考模型结果数据一致。