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高效的CABAC解碼器設(shè)計(jì)及FPGA實(shí)現(xiàn)

  • 資源大小:1843 K
  • 上傳時(shí)間: 2013-07-03
  • 上傳用戶:ookok56
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: CABAC FPGA 解碼器

資 源 簡(jiǎn) 介

H.264/AVC是ITU與ISO/IEC(International Standard Organization/Intemational Electrotechnical Commission國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國(guó)際電工委員會(huì))聯(lián)合推出的活動(dòng)圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)。作為最新的國(guó)際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),H.264/AVC與MPEG-4、H.263等視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)相比,性能有了很大提高,并已在流媒體、數(shù)字電視、電話會(huì)議、視頻存儲(chǔ)等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(Conrext-based Adaptive Binary Arithmetic Coding,CABAC)是H.264/AVC的兩個(gè)熵編碼方案之一,相對(duì)于另一熵編碼方案-CAVLC(基于上下文的自適應(yīng)可變長(zhǎng)編碼),CABAC具有更高的數(shù)據(jù)壓縮率:在同等編碼質(zhì)量下要比CAVLC提高10%~15%的壓縮率。CABAC能實(shí)現(xiàn)很高的數(shù)據(jù)壓縮率,但這是以增加實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性為代價(jià)的。在已有的硬件實(shí)現(xiàn)方法上,CABAC的解碼效率并不高。 論文在深入研究CABAC解碼算法及其實(shí)現(xiàn)流程,并在仔細(xì)分析了H.264/AVC碼流結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,總結(jié)出了影響CABAC解碼效率的各個(gè)環(huán)節(jié),并以此為出發(fā)點(diǎn),對(duì)CABAC解碼所需中的各個(gè)功能模塊進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出一種新的CABAC解碼器結(jié)構(gòu),相對(duì)于一般的CABAC解碼器,它的解碼效率得到了顯著提高。論文針對(duì)影響CABAC解碼過(guò)程的"瓶頸"問(wèn)題一多次訪問(wèn)存儲(chǔ)部件影響解碼速率,提出了新的存儲(chǔ)組織方式,并根據(jù)CABAC的碼流結(jié)構(gòu)特性,采用4個(gè)子解碼器級(jí)聯(lián)的方式來(lái)進(jìn)一步提高解碼速率。 最后,用Verilog語(yǔ)言對(duì)所設(shè)計(jì)的CABAC解碼器進(jìn)行了描述,用EDA軟件對(duì)其進(jìn)行了仿真,并在FPGA上驗(yàn)證了其功能,結(jié)果顯示,該CABAC解碼器結(jié)構(gòu)顯著提高了解碼效率,能夠滿足高檔次實(shí)時(shí)通訊的要求。

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