【摘 要】
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H.264/AVC是目前由ITU-T的视频编码专家组(VCEG)及ISO/IEC的运动图像专家组(MPEG)公布的新一代视频编码标准。由于该标准比较复杂并且相当灵活，工程设计人员必须针对具体的应
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H.264/AVC是目前由ITU-T的视频编码专家组(VCEG)及ISO/IEC的运动图像专家组(MPEG)公布的新一代视频编码标准。由于该标准比较复杂并且相当灵活，工程设计人员必须针对具体的应用需要来设计H.264编码器。从H.264的整个算法流程来看，帧间编码是整个算法当中运算量最大的部分。在进行帧间编码时，首先需要解决的一个问题就是如何快速高效的进行运动估计(MotionEstimation)，确定最佳的运动向量。通过对几种运动估计搜索算法的性能分析，我们发现全搜索算法是目前块匹配算法当中精度最高、性能最优的算法，其算法结构非常适合于硬件实现，但是该算法的运算量相当大。由于H.264引入了变尺寸块运动搜索，如果以原有的算法结构进行搜索势必会影响编码器的实时性能。同时变尺寸块运动搜索必然产生多个运动向量，如果不考虑运动向量的编码对码流的影响，将会影响H.264编码器的性能。因此，在充分分析了H.264标准的基础上，本文提出了一种基于拉各朗日(Larangian)技术的最佳运动向量选择算法。同时利用现场可编程门阵列(FPGA)设计了一款基于全搜索匹配和多帧参考技术的运动估计器。最后给出了基于该运动估计器的H.264编码器的硬件设计方案以及该H.264编码器性能测试的结果。
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