【摘 要】
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运动估计是视频编码系统的重要组成部分,它能有效去除利用视频信号中存在的大量时间、空间冗余,令视频数据得以高效地压缩编码,从而帮助解决数字视频信息的存储和传输两大关
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运动估计是视频编码系统的重要组成部分,它能有效去除利用视频信号中存在的大量时间、空间冗余,令视频数据得以高效地压缩编码,从而帮助解决数字视频信息的存储和传输两大关键问题。运动估计,虽然在概念上可以简单抽象为计算运动矢量MV,但是在算法、体系结构的设计与实现等方面都有许多探讨和经验,值得我们研究。更重要的是,由于实现不受视频标准限制,运动估计电路的设计空间广阔。其中,基于全搜索块匹配(FSBM)算法的运动估计阵列结构,因为能取得最好的图像压缩效果,并且数据取用呈现高度规整性,适合硬件实现,而受到学术界的关注。但是该类结构的数据处理量大,功耗高,因而成为本课题的研究方向。针对新一代视频编码标准H.264/AVC,对整数像素运动估计和可变块运动估计的要求,论文对当前的研究成果做了较深入、全面的调研与分析。以此为基础,论文提出一个基于脉动阵列的,高性能、低带宽全搜索运动估计结构。在结构设计过程中,论文基于AON网络分析模型,用动态规划方法,充分利用结构中的数据计算依赖关系,对最初提出的设计方案进行了优化的结构映射,最终实现了一个全局最优的延迟寄存器压缩方案。该设计用verilog hdl硬件描述语言对其进行RTL级建模,在modelsim平台进行仿真验证。在0.18um CMOS工艺下,用Design Compiler工具进行了逻辑综合,结果表明,该电路在220Mhz的运行频率下,整体电路开销可节省近20%—成功地优化了结构的实现。
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