AVS(Advanced Video Audio Standard)即音视频编解码标准是我国具有自主知识产权的国家标准,其视频部分已于2006年2月份被信产部颁布为国家标准,于2006年3月1日起实施。该标准主要面向高清晰度和高质量数字电视广播、数字存储媒体和其他相关应用。AVS标准采用的运动补偿(Motion Compensation,MC)技术是AVS解码过程中去除时间冗余的主要方法,该技术利用了连续图像间的时间相关性,尽可能的消除连续图像的冗余信息,对降低帧图像的码率,提高视频压缩性能起到了极其重要的作用。运动补偿模块是视频解码器中重要的子模块之一,从某种意义上说,运动补偿模块的性能几乎决定了视频解码器的性能。本文研究了AVS标准,详细分析了运动补偿的解码原理及相关算法,主要包括：参考图像的选择、运动矢量的推导和插值滤波处理。运动补偿单元完成的功能是在帧间预测模式下,进行运动矢量预测,根据得到的运动矢量和参考图像索引从片外SDRAM中获取相应参考样本进行插值运算。本文在分析了相关算法的基础上提出了一种可行并且高效的硬件电路实现结构,把运动补偿硬件架构分为三部分：运动矢量预测模块,参考像素读取模块和插值运算模块,各模块以流水线的形式处理数据,加快了运算速度。本文采用自顶向下的设计方法,在功能正确的基础上在硬件设计部分所做的工作主要包括：与其它相关模块协调并确定可行的输入输出接口,分析模块的逻辑功能和性能指标,制定模块的规范说明文档,完成了运动补偿模块硬件架构设计,并在此基础上分别对各子模块进行了详细设计,使用Verilog硬件描述语言完成了运动补偿模块的RTL级建模,编写模块顶层testbench仿真文件,使用Synopsys公司的仿真工具VCS(Verilog Compiled Simulator)对模块进行功能仿真。采用台积电的0.13μm CMOS工艺库,使用Synopsys的综合工具Design Compile进行逻辑综合,采用了合适的综合策略和优化手段。综合和验证的结果表明,上述模块的设计达到了本课题要求的目标。