在探讨基于H.264标准的DCT变换系数解码FPGA实现之前，我们首先需要了解几个关键概念和技术背景。
H.264标准是目前广泛使用的视频压缩编码技术之一，它以高效的压缩性能著称，能大幅降低视频数据的传输带宽需求和存储容量要求，适用于网络视频传输、广播和存储等场景。H.264采用了多种先进的视频编码技术，包括整数DCT变换（离散余弦变换）、变长编码、运动估计和补偿等。
整数DCT变换是一种频率变换方法，用于将视频图像从空间域转换到频率域，从而有效去除空间上的数据冗余。在视频压缩中，使用整数DCT变换代替传统的浮点DCT变换，可以避免精度问题，减少变换的复杂度，提高实时性。H.264标准采用的是4×4大小的整数DCT变换，这种变换仅用整数运算实现，避免了浮点运算的复杂性，同时保持了较高的压缩效率。
在H.264的解码过程中，整数DCT逆变换是实现视频图像还原的关键步骤之一。逆变换将频率域的数据还原到空间域，经过这一步骤后，可以得到原始的像素值。而逆量化则是整数DCT逆变换之前的一个必要步骤，它负责将量化后的变换系数还原至其原始数值。
FPGA（现场可编程门阵列）是一种可通过编程来实现各种复杂逻辑功能的半导体器件。FPGA具有极高的灵活性和并行处理能力，特别适合于数字信号处理（DSP）等需要大量并行运算的应用领域。与传统的微控制器单元（MCU）和数字信号处理器（DSP）相比，FPGA在视频压缩等运算密集型应用中具有明显优势。
针对H.264解码中的整数DCT逆变换和逆量化，可以利用FPGA的高度并行结构来设计实现。将源数据的获取和分析使用C语言在NIOS II软核处理器中完成，而关键的高效算法部分则使用硬件描述语言VHDL来编程实现。使用VHDL的优势在于它能够描述复杂的硬件逻辑，使得算法能够直接映射到硬件上，并通过硬件并行处理特性来加速运算过程。
在设计过程中，考虑到DCT算法具有对称性，可以设计出高度并行的结构来加速处理速度。高度并行的FPGA设计可以同时处理多个数据，这样不仅提升了运算速度，还有助于实现高速实时的视频解码。优化设计的方案在保证运算精度的同时，还具备结构简洁、运行速度快和良好的可移植性等特点。
论文中提及的仿真结果进一步证实了该设计方案的有效性，其在FPGA平台上实现了高效、准确的视频解码过程。通过这种方式，可以显著减少视频解码所需的处理时间，加速视频数据的还原，从而实现高质量的视频播放。因此，基于FPGA的H.264 DCT变换系数解码方案对于需要实时视频处理的应用，如在线视频服务、实时视频监控等领域，具有重要的实际应用价值。
