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目前,国际上的视频压缩标准很多,其中应用最广泛,性能较好,最适合移动通信领域的是 MPEG-4 标准。及时跟踪和洞悉 MPEG-4 的发展动态,掌握其核心技术,并在某些关键方向上实现有所创新的实际应用和发展,是一项很有意义的工作。
本文以 MPEG-4 视频编码标准,ASIC 设计方法学,芯片验证理论为基础,对基于 MPEG-4 的视频编码器芯片的 ASIC 设计、验证等实现技术进行了深入的研究。主要的贡献和成果有:
1.提出了一个完整的 MPEG-4 编码芯片的可行性解决方案,并完成了对编码芯片的 SoC 系统设计,详细探讨了 MPEG-4 编码器的设计策略和设计方法。
2.论文提出了适合硬件实现的分步准全搜索算法,实现了基于YANG结构的电路改进,在达到 PE 处理单元 100%利用率的前提下,采用本设计实现的电路占用的硬件资源仅为 YANG 结构设计的60%。
3.通过修改余弦因子,提出了基于 CHSM 实现 1D-DCT 电路的低功耗结构,在图像质量稍有下降的情况下,对功耗有接近 30mW 的改善。通过增加少量的控制电路实现了可配置的基于 CHSM 的 1D-DCT 电路结构,实现了用户可配置的低功耗 DCT 的优化设计。
本设计通过对 MPEG-4 视频编码器 ASIC 实现技术的深入研究,有效的完成了对 MPEG-4 编码器的设计,综合与验证,结果表明本设计的编码电路达到 MPEG-4 SP@L3 级别编码要求,为 MPEG-4 编码器 IP 核商用化奠定了基础。