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《高性能視頻開發(fā)驗證平臺系統(tǒng)的設(shè)計碩士學(xué)位論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文論文題目高性能視頻開發(fā)驗證平臺系統(tǒng)的設(shè)計__HighPerformanceVideoDevelopmentandVerificationPlatformWrittenbyQingXiaoJiangDirectedbyProf.YuLuDepartmentofInformationScienceandElectronicEngineeringZhejiangUniversityHangzhou,310027P.R.ChinaFebruary2006Submittedinconformitywith
2、therequirementsforthedegreeofmasterinZhejiangUniversity摘要視頻編解碼技術(shù)在日新月異的飛速發(fā)展，為了迎合高速發(fā)展的多媒體和集成電路技術(shù)，現(xiàn)在的VLSI開發(fā)需要大大縮短其開發(fā)周期以提高競爭地位。一般來說，隨著某個高級視頻解碼標準的提出，總會在第一時間有相應(yīng)的硬件解碼器結(jié)構(gòu)。FPGA原型驗證開發(fā)系統(tǒng)由于其相對于ASIC有著前期設(shè)計成本低，回避設(shè)計風險，便于功能驗證等特點，在視頻編解碼系統(tǒng)開發(fā)中有著極大的應(yīng)用空間。隨著高性能視頻編解碼器的開發(fā)需求越來越高，對基
3、于FPGA的高性能視頻開發(fā)與原型驗證系統(tǒng)的需求也越來越大。本文提出了基于FPGA的高性能視頻開發(fā)驗證平臺的設(shè)計，這一設(shè)計是在原有的MPEG-4編解碼芯片開發(fā)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行開發(fā)和設(shè)計的，可以滿足高性能視頻編解碼器開發(fā)的需求。其設(shè)計目標為H.264high4:4:4@4AVSJizhun@6.2等高端的視頻編解碼器的開發(fā)，支持1920×1080（4:4:4）的分辨率。平臺具有如下的特征使其具有針對高性能視頻編解碼器的開發(fā)能力：l大規(guī)模高速可編程邏輯資源用于開發(fā)高復(fù)雜度的視頻編解碼器l大容量高速外存儲器資源用于
4、存儲高分辨率的圖像數(shù)據(jù)l高速數(shù)據(jù)傳輸通道用于傳輸高帶寬的碼流數(shù)據(jù)l多種視頻輸入輸出接口以應(yīng)付不同的開發(fā)需要l多種測試手段和工具以測試開發(fā)使用l提供接口應(yīng)用模塊以提高開發(fā)驗證的效率，縮短開發(fā)周期l充分考慮兼容性，以應(yīng)對不同目標要求的視頻開發(fā)需求由于上述的特性，平臺有著相當廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。本文還介紹了基于高性能視頻開發(fā)驗證平臺進行的AVSD1解碼器開發(fā)設(shè)計和AVS運動矢量預(yù)測模塊AGU的開發(fā)設(shè)計。并介紹了對模塊進行了純軟件環(huán)境和實現(xiàn)后驗證的方法，以確保模塊內(nèi)部邏輯和在平臺環(huán)境中工作的正確性。本文還給出了MPEG
5、-4編解碼芯片開發(fā)系統(tǒng)、高性能視頻開發(fā)驗證平臺和SMIC0.18μm單元庫三者在統(tǒng)一的約束條件下綜合后的比較結(jié)果。概括起來，本文的工作貢獻包括以下方面：1.總結(jié)了高性能視頻編解碼器開發(fā)的需求,總結(jié)了原有開發(fā)系統(tǒng)的優(yōu)勢以及其缺陷和不足，并充分整合到新設(shè)計中；2.給出了基于FPGA的高性能視頻開發(fā)與驗證平臺整體設(shè)計，設(shè)計充分體現(xiàn)了高性能的特點，注重開發(fā)驗證過程的便利性和兼容性；3.給出了在平臺上模塊開發(fā)進行軟件驗證和綜合后驗證的方法；4.在平臺上進行了視頻編解碼器模塊的開發(fā)和設(shè)計，并給出了新舊平臺與標準單元庫之
6、間綜合的比較結(jié)果。關(guān)鍵詞：視頻編解碼器、開發(fā)驗證平臺、高性能ABSTRACTVideocodingtechniqueisdevelopingfastlyinrecentyears.AshortdesignperiodofVLSIisrequiredforcompetitionreasons.TheFPGAbaseddevelopmentandverificationsystemsareveryusefulformanyapplicationsconsideringofitslow-priceandfastv
7、erification.Withthedevelopmentofnewvideocodingstandard,thecomplexityandcircuitdensityofthevideocodecsaremuchhigherthanbefore.Thereisclearrequirementforhigh-performanceFPGA-basedvideodevelopmentandverificationsystem.ThisthesisintroducesanFPGAbasedhighperfor
8、mancevideodevelopmentandverificationplatform.ThisplatformisdesignedbasedontheoriginalMPEG-4videocodecASICdevelopmentsystem.ThehighperformancevideodevelopmentandverificationplatformaimedatH.264high4:4:4Profile
