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《碩士學(xué)位論文-h46264運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的研究與fpga驗(yàn)證》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、H.264運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的研究與FPGA驗(yàn)證分類號(hào)UDC密級(jí)學(xué)號(hào)碩士學(xué)位論文H.264運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的研究與FPGA驗(yàn)證學(xué)科名稱：電路與系統(tǒng)學(xué)科門類：工學(xué)指導(dǎo)教師：申請(qǐng)日期：論文題目：H.264運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的研究與FPGA驗(yàn)證學(xué)科專業(yè)：電路與系統(tǒng)研究生：摘要隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，人們的生活中充滿了各種多媒體技術(shù)。2003年3月份，ITU-T（國(guó)際電信聯(lián)盟）頒布了H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。H.264是一個(gè)新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下，可獲得比以往標(biāo)準(zhǔn)都高的編碼效率，滿足低帶寬、高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)視頻應(yīng)用的需
2、要。為了達(dá)到實(shí)時(shí)性，對(duì)視頻編碼技術(shù)提出了更高的挑戰(zhàn)。作為視頻壓縮編碼中運(yùn)算量最大也最重要的一部分—運(yùn)動(dòng)估計(jì)，它能有效去除視頻信號(hào)中存在的大量的時(shí)間冗余和空間冗余，使視頻數(shù)據(jù)得到高效壓縮，這是能夠解決實(shí)時(shí)性的關(guān)鍵，也是視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)重要研究方向。在分析了運(yùn)動(dòng)估計(jì)幾種典型的算法，結(jié)合前人已有的硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合高性能VLSI設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)的脈動(dòng)陣列及流水線相結(jié)合的全搜索塊匹配的整像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)結(jié)構(gòu)，并完成了其VLSI設(shè)計(jì)。先簡(jiǎn)要描述了H.264標(biāo)準(zhǔn)及其性能，對(duì)塊匹配運(yùn)動(dòng)估
3、計(jì)原理和相關(guān)參數(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)估計(jì)效果的影響進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。接下來對(duì)全搜索算法和幾種快速搜索算法作了一一介紹。然后重點(diǎn)介紹了兩種脈動(dòng)結(jié)構(gòu)：1-D和2-D，闡述了各自的優(yōu)點(diǎn)和不足。由于搜索區(qū)域中的相鄰參考?jí)K之間有一定的數(shù)據(jù)重疊，為了重用這些重疊數(shù)據(jù)，提出了本文的數(shù)據(jù)流，根據(jù)數(shù)據(jù)流的特點(diǎn)給出了相應(yīng)的硬件結(jié)構(gòu)，采用串入并出的流水線，提高了計(jì)算速度的同時(shí)也大大減小了I/O帶寬。最后利用FPGA的分塊設(shè)計(jì)思想，先詳細(xì)的劃分了全搜索運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的各個(gè)功能子模塊，編寫了各個(gè)子模塊的Verilog代碼，并分塊進(jìn)行了功
4、能仿真，子模塊仿真通過后，把所有模塊綜合起來，進(jìn)行了仿真。通過分析仿真數(shù)據(jù)，證明了本文設(shè)計(jì)的全搜索運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊能夠正常工作，并且能夠?qū)崿F(xiàn)全搜索算法的功能，輸出正確的運(yùn)動(dòng)矢量。關(guān)鍵詞：H.264；視頻編碼；運(yùn)動(dòng)估計(jì)；VLSI；脈動(dòng)結(jié)構(gòu)Title:THERESEARCHOFH.264MOTIONESTIMATIONALGORITHMANDFPGAVERIFICATIONMajor:CircuitsandSystemsName:YangLiu(Signature:)Supervisor:Associa
5、teProf.ShijieQiao(Signature:)AbstractWiththerapiddevelopmentoftheinternet,multimediatechnologyinpeople'sdailyliveshasbeenmorewidelyused,multimediacommunicationsisoneindispensablepartofdailylife.InMarchof2003,ITU-T(InternationalTelecommunicationUnion)
6、issuedH.264videocodingstandard.H.264isanewdigitalvideocodingstandard,thisstandardhasahighcodingefficiency,itissuitableforhighqualitynetworkvideoandlow-bandwidthapplications.Inordertoachievereal-time，videocodingtechnologyfacedahigherchallenge.Asvideoc
7、ompressioncodingincomputingthelargestandmostimportantpart-motionestimation,itcaneffectivelyremovetheuseofthevideosignalinthepresenceofalargenumberoftemporalredundancyandspatialredundancyandcompressedvideodataefficiently,real-timerequirementsisasoluti
8、onbottlenecks,whichisanimportantresearchdirectionofthevideocompression.Basedontheanalysisofintegermotionestimationalgorithmandarchitecture,combinedcharacteristicsofhigh-performanceVLSIdesignandimplementation,suggestedanimprovedpipelinedsystolicarraya
