《avs1p7环路滤波器研究与设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《avs1p7环路滤波器研究与设计（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、青岛大学 硕士学位论文 AVS1-P7环路滤波器研究与设计 姓名：王国强 申请学位级别：硕士 专业：计算机软件与理论 指导教师：邵峰晶 20080605 摘要 基于块的编码技术引入的块效应会影响图像的主观质量，我国具有自主知识产 权的移动视频编码标准A V S l P 7 采用环路滤波技术去除块效应。环路滤波在有效地 消除图像的块效应改善视频图像质量和压缩效率的同时也带来了运算量的提升。 A V S l 一P 7 主要针对移动视频应用，移动设备处理器处理能力有限，如何加快环路滤 波处理速度是实现实时解码的重要问题。设计高效的针对滤波的硬件加速结构是实 现编解码系统快速滤波的有效方法。本文即对符
2、合我国具有自主知识产权的移动视 频编码标准A V S l 一P 7 的环路滤波器进行研究设计。 本文首先分析了移动视频标准A V S l - P 7 的关键技术，然后介绍、分析了标准中 采用的环路滤波算法，在此基础上，对符合移动视频标准A V S l P 7 的环路滤波器进 行了设计。在本文的设计中，在环路滤波器内部设置了片内存储器，通过片内存储 器的使用减少了环路滤波操作对系统数据总线带宽的占用，利于实时解码整体功能 的实现；为能对滤波边界( 垂直边界或水平边界) 两边的数据并行读取或写回，采 用了存储分离策略并对滤波时所需要的数据的存储位置进行了安排，实现了在对垂 直边界和水平边界滤波时都
3、能并行存取数据，加快了环路滤波速度，利于解码速度 的加快。 用V e r i l o gH D L 硬件描述语言对设计进行了描述，并在M o d e l S i m 中进行了功 能仿真，仿真结果显示了设计的正确性。 关键词：移动视频；环路滤波；存储分离：宏块；并行存取 A b s t r a c t T h eb l o c k i n ga r t i f a c t sw h i c hb l o c k - b a s e dc o d i n gt e c h n o l o g i e sb r i n go nd e t e r i o r a t et h e v i d e o
4、s u b j e c t i v ev i s u a lq u a l i t y T h em o b i l ev i d e oc o d i n gs t a n d a r dA V S1 - P 7i st h e s e v e n t hp a r to fA V Ss e r i e ss t a n d a r d sa n dt h ef u l l yi n t e l l e c t u a lp r o p e r t yo fA V Si so w n e d b yC h i n a L o o pf i l t e ri su s e di nA V S
5、1 一P 7t or e d u c eb l o c k i n ga r t i f a c t s W h e nr e d u c i n g b l o c k i n ga r t i f a c t s ，l o o pf i l t e rb r i n g sal o to fc o m p u t a t i o n 。A V S l 一P 7i sas t a n d a r df o r m o b i l ea p p l i c a t i o na n dt h ep r o c e s s i n ga b i l i t yo ft h ep r o c e
6、s s o ro ft h em o b i l ed e v i c ei s l i m i t e d I ti sa l li m p o r t a n tp r o b l e mt h a th o wt oa c c e l e r a t et h ef i l t e r i n gp r o c e s s I ti sa l l e f f e c t i v em e t h o dt h a td e s i g n i n gas p e c i a lh a r d w a r ea c c e l e r a t o rf o rf i l t e r i n
7、 gt oa c c e l e r a t e t h ef i l t e r i n gp r o c e s sa n dd e c o d i n gp r o c e s s I nt h i sp a p e r , t h el o o pf i l t e rf o rt h em o b i l e v i d e oc o d i n gs t a n d a r dA V S1 - P 7 ，t h ef u l l yi n t e l l e c t u a lp r o p e r t yo fw h i c hi so w n e db y C h i n a
8、, i sr e s e a r c h e da n dd e s i g n e d I nt h i sp a p e r , t h ek e yt e c h n o l o g i e si nA V S1 - P 7a n dt h ea l g o r i t h mo fl o o pf i l t e ra r e i n t r o d u c e da n da n a l y z e d B a s e do na b o v e ，t h el o o pf i l t e ri sd e s i g n e d I nt h ed e s i g n , S R
9、A Mi su s e di nt h el o o pf i l t e ra n dt h eu s eo fs y s t e md a t ab u si sr e d u c e db yt h eu s eo f S R A M I ti su s e f u lf o rt h ei m p l e m e n t a t i o no fr e a l t i m ed e c o d i n g I no r d e rt or e a da n d w r i t et h ed a t ao ne a c hs i d eo ft h ef i l t e r i n g
10、b o u n d a r y ( v e r t i c a lo rh o r i z o n t a lb o u n d a r y ) a t t h es a m et i m e ，t h eS R A Mi sd i v i d e di n t ot w op a r t sb yt h es t r a t e g yo fs t o r a g es e p a r a t i o n a n dt h ep o s i t i o ni nS R A Mo ft h ed a t an e e d i n gf i l t e r i n gi sa r r a n g
11、 e d ，b yd o i n gw h i c ht h e d a t ao ne a c hs i d eo ft h ef i l t e r i n gb o u n d a r y ( v e r t i c a lo rh o r i z o n t a lb o u n d a r y ) c o u l db e a c c e s s e da tt h es a m et i m ea n dt h ef i l t e r i n gp r o c e s si sa c c e l e r a t e da n dt h ed e c o d i n g p r o
12、 c e s sc a l lb ea c c e l e r a t e d T h ed e s i g ni sd e s c r i b e db yV e r i l o gH a r d w a r eD e s c r i b eL a n g u a g ea n ds i m u l a t e di n M o d e l S i m T h es i m u l a t i o ns h o w st h a tt h ed e s i g ni Sc o r r e c t K e y w o r d s ：m o b i l ev i d e o ；l o o pf
13、i l t e r ；s t o r a g es e p a r a t i o n ；m a c r o b i o c k ；p a r a l l e l a c c e s s 学位论文独创性声明、学位论文知识产权权属声明 学位论文独创性声明 本人声明，所呈交的学位论文系本人在导师指导下独立完成的研究成果。文中 依法引用他人蚴果，均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上 已属于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成 果。 本人如违反上述声明，愿意承担由此引发的一切责任和后果。 论文作者签名： 互】訇强日期：a 谚年箩月胆日 学位论文知识产权权属
14、声明 本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。 学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校 后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为 青岛大学。 本学位论文属于： 保密口，在年解密后适用于本声明。 不保密留。 ( 请在以上方框内打“ ) 导师签名：o Pr 彳P 1 | 9 日期：珈曙年扩月2 日 ( 本声明的版权归青点大学所有，未经许可，任何单位及任何个人不得擅自使用) 引言 引言 A V S ( A u d i oV i d e oc o d i n gS t a n d a r d ) 标准【1 ,
15、 2 1 是信息技术先进音视频编码系 列标准的简称，是我国具有自主知识产权的第二代信源编码标准。国际上音视频编 解码标准主要两大系列：国际标准化组织国际电工委员会( I n t e r n a t i o n a lO r g a n i z a t i o n f o rS t a n d a r d i z a t i o n I n t e r n a t i o n a lE l e c t r o t e c h n i c a lC o m m i s s i o n ，I S O I E C ) J T C1 制定的 M P E G 系列标准( M P E G 1 ，M P E
16、G 一2 【3 1 ，M P E G - 4 4 】等) ；国际电信联盟( I n t e r n a t i o n a l T e l e c o m m u n i c a t i o nU n i o n ，I T U ) 针对多媒体通信制定的H 2 6 x 系列视频编码标准 ( I - I 2 6 1 t 5 1 、H 2 6 2 、H 2 6 3 1 6 , 7 、H 2 6 3 + 、H 2 6 3 + + 等) 和G 7 系列音频编码标准。1 9 9 4 年由M P E G 和I T U 合作制定的M P E G 2 是国际音视频标准领域的一个里程碑，是第 一代音视频编解码标准的代表。此后经过多年演变，音视频编码技术本身和产业应 用背景都发生了明显变化。由I S O I E CM P E G 和I T U TV C E G 成立的联合视频工作 组( J o i n tV i d e oT e a m ，T ) 开发了新的视频编码标准，在I S O I E C 中，该标准的正
