音视频-编解码-H264视频编码核心算法的FPGA设计与实现.pdf
本文主要介绍了H.264/AVC视频编码标准的基本档次核心算法的FPGA设计与实现,旨在解决实时视频通信应用中的视频质量和实时性问题。论文首先介绍了H.264/AVC视频编码标准的新技术特性、算法分层结构和编码策略,然后深入分析了帧内预测、整数变换及量化和炳编码三个部分,并在JM12.4官方验证平台上测试比较了各种预测模式对预测编码性能的影响。
在设计实现过程中,主要完成的部分包括帧内预测、整数变换及量化和爛编码等。硬件电路设计采用硬件描述语言Verilog HDL进行描述,并使用Altera公司的Quartus II开发工具进行综合布线和仿真验证。验证结果表明,论文提出的核心算法的硬件设计方案切实可行,各模块运行正确,且实时性较高。
本设计为将来进一步建立一个H.264实时视频编码系统提供了理论依据,打下了良好的基础。关键字:H.264/AVC, FPGA, 帧内预测,整数变换及量化,爛编码
H.264/AVC视频编码标准是ITU的VCEG和ISO/IEC的MPEG联合开发的新的数字视频编码标准,其主要目的是增强图像的压缩效率和改善图像数据在网络中的传输。该标准的编码算法包括帧内预测、整数变换及量化、爛编码等几个部分。
在FPGA上设计H.264/AVC视频编码核心算法的硬件电路,可以充分发挥硬件实现的优势,提高视频编码的速度和效率。论文提出的设计方案包括帧内预测、整数变换及量化和爛编码三个部分的硬件电路设计,并使用Verilog HDL语言描述实现。
在设计实现过程中,为了降低设计的复杂度,采用模块化思想把复杂的模块划分为若干个简单的小模块进行设计。同时,为了充分发挥硬件实现的优势,对整数变换和量化中的整数变换算法进行了优化,使整个模块的效率更高。
本设计的成果可以应用于实时视频通信领域,提高视频通信的质量和实时性,为建立一个H.264实时视频编码系统提供了理论依据,打下了良好的基础。
资源摘要信息包括:
* 音视频编解码
* H.264/AVC视频编码标准
* FPGA设计与实现
* 帧内预测、整数变换及量化、爛编码
* 硬件电路设计
* Verilog HDL语言
* Quartus II开发工具
本文的主要贡献在于:
* 对H.264/AVC视频编码标准的深入分析和研究
* FPGA上设计H.264/AVC视频编码核心算法的硬件电路
* 帧内预测、整数变换及量化、爛编码三个部分的硬件电路设计
* Verilog HDL语言描述实现
* Quartus II开发工具的使用
本文的结论是,论文提出的核心算法的硬件设计方案切实可行,各模块运行正确,且实时性较高,为将来进一步建立一个H.264实时视频编码系统提供了理论依据,打下了良好的基础。