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中国科学技术大学硕士学位论文MPEG-4解码关键技术研究及FPGA实现姓名：蒋勇申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：罗玉平20050501MPEG-4解码关键技术研究及FPGA实现作者：蒋勇学位授予单位：中国科学技术大学参考文献(47条)1.参考文献2.ISO/IEC14496-9.ISO/IECJTC1/SC29/WG11N5133.InformationTechnology-GenericCodingofAudio-VisualObjects,Part9:ReferenceHardwareDescription20023.徐孟侠图像编码的进展4.刘锋.代国定.庄奕琪一种基于高度并行结构的二维DCT/IDCT处理器设计[期刊论文]-电路与系统学报2003(3)5.沈兰荪.卓力.田栋视频编码与低速率传输20016.耿静MPEG视频的发展趋势[期刊论文]-数据通信2002(4)7.ISO/IECJTC/SC29/WG11N1730.MPEG-4Overview19978.丁贵广.郭宝龙多媒体数据压缩标准化的现状与发展[期刊论文]-计算机工程与应用2002(1)9.ISO/IEC14496-1.ISO/IECJTC1/SC29/WG11N2201.InformationTechnology-GenericCodingofAudio-VisualObjects,Part1:System199810.ISO/IEC14496-2.ISO/IECJTC1/SC29/WG11N2202.InformationTechnology-GenericCodingofAudio-VisualObjects,Part2:Visual199811.钟玉啄.王琪.贺玉文基于对象的多媒体数据压缩编码国际标准--MPEG-4及其校验模型200012.刘达.毛加轩MPEG-4视频编码核心思想及关键技术研究[期刊论文]-中国数据通信2004(1)13.卢官明区域生长型分水岭算法及其在图像序列分割中的应用[期刊论文]-南京邮电学院学报2000(3)14.刘文红MPEG中的运动补偿技术[期刊论文]-中国有线电视2003(18)15.NakayaHarashimaMotioncompensationbasedonspatialtransformations199416.钟平.冯进良.于前洋.金光动态图像序列帧间运动补偿方法探讨[期刊论文]-光学技术2003(4)17.PEEren.CToklu.AMTekalpObject-basedmanipulationandcompositionusing2Dmeshes199718.WaelBadawy.MagdyBayoumiAMultiplication-FreeParallelArchitectureforAffineTransformation200019.LeiS-M.SunM-TAnentropycodingsystemfordigitalHDTVapplications1991(01)20.NikaraVassiliadis.TakalaSimaLiuhaParallelmultiple-symbolvariable-lengthdecoding200221.NikaraVassiliadis.TakalaLiuhaMultiple-symbolparalleldecodingforvariablelengthcodes2004(07)22.黎文.李蜀雄.朱维乐采用多级查找表的定/变长解码引擎200223.毛讯.姚庆栋.虞露VSP中的变字长解码器设计研究[期刊论文]-浙江大学学报(工学版)2001(6)24.郑国卿.虞露MPEG-4视频变长码并行解码器硬件实现[期刊论文]-江南大学学报（自然科学版）2004(6)25.Chien-WuTsai.Ja-LingWuOnconstructingtheHuffman-code-basedreversiblevariable-lengthcodes2001(09)26.AsparZ.MohdYusofZ.SuleimanIParallelHuffmandecoderwithanoptimizedlookuptableoptiononFPGA200027.ChoNI.YunID.LeeSUOntheregularstructureforthefast2-DDCTalgorithm1993(04)28.NamIkCho.SanUkLeeFastalgorithmandimplementationof2-DdiscretecosinetransformCircuitsandSystems1991(03)29.PatinoAM.PeiroMM2D-DCTonFPGAbypolynomialtransformationintwo-dimensions200430.Jiun-InGuo.Rei-ChinJu.Jia-WeiChenAnefficient2-DDCT/IDCTcoredesignusingcyclicconvolutionandadder-basedrealization2004(04)31.MadisettiA.WillsonANJrDCT/IDCTprocessordesignforHDTVapplicationsSignals199532.BenAyedMA.DulauLNewdesignusingaVHDLdescriptionforDCTbasedcircuits199833.李晨.高敦堂MPEG视频应用中离散余弦逆变换的FPGA设计[期刊论文]-微电子学与计算机2003(8)34.KyeounsooKim.Jong-SeogKohAnareaefficientDCTarchitectureforMPEG-2videoenccder1999(01)35.Kibumsuh.SeongmoParkAnefficientarchitectureofDCTQmoduleinMPEG-4videocodec200236.杨永杰基于MPEG4高效视频DCT编码器的实现[期刊论文]-计算机应用2004(9)37.傅宇卓.王嘉芳.胡铭曾一种新型2-DCT/IDCT结构的设计与实现[期刊论文]-电子学报2002(z1)38.陈旭昀.郑金山.周汀.章倩苓MPEG专用IDCT处理器的优化设计[期刊论文]-半导体学报2000(8)39.Alioto.Palumbo.PoliAgate-levelstrategytodesignCarrySelectAdders200440.TyagiAreduced-areaschemeforcarry-selectadders1993(10)41.张辉.贺贵明.刘云鹏MPEG-4运动编码与解码研究[期刊论文]-计算机工程与应用2003(20)42.钟林钢.虞露MPEG-4视频解码器系统设计与实现[期刊论文]-江南大学学报（自然科学版）2004(6)43.Lap-PuiChau.NamLing.HovdenG.HuiLanAreal-timerealizationofMPEG-4videodecoder199944.于鸿洋HDTV系统的信源编码与信道编码研究及计算机模拟199545.EDA先锋工作室.王诚.薛小刚.钟信潮FPGA/CPLD设计工具--XilinxISE5.X使用详解200346.UweMeyer-Baese.刘凌.胡永生数字信号处理的FPGA实现200347.边计年.薛宏熙用VHDL设计电子线路2001相似文献(10条)1.学位论文邓丽娟图象压缩系统中熵编解码器的FPGA设计及实现2005随着移动终端、多媒体、Internet网络、通信，图像扫描技术的发展，以及人们对图象分辨率，质量要求的不断提高，用软件压缩难以达到实时性要求，而且会带来因传输大量原始图象数据带来的带宽要求，因此采用硬件实现图象压缩已成为一种必然趋势。而熵编码单元作为图像变换，量化后的处理环节，是图像压缩中必不可少的部分。研究熵编解码器的硬件实现，具有广阔的应用背景。本文以星载视频图像压缩的硬件实现项目为背景，对熵编码器和解码器的硬件实现进行探讨，给出了并行熵编码和解码器的实现方案。熵编解码器中的难点是huffman编解码器的实现。在设计并行huffman编码方案时通过改善Huffman编码器中变长码流向定长码流转换时的控制逻辑,避免了因数据处理不及时造成数据丢失的可能性，从而保证了编码的正确性。而在实现并行的huffman解码器时，解码算法充分利用了规则化码书带来的码字的单调性，及在特定长度码字集内码字变化的连续性，将并行解码由模式匹配转换为算术运算，提高了存储器的利用率、系统的解码效率和速度。在实现并行huffman编码的基础上，结合针对DC子带的预测编码，针对直流子带的游程编码，能够对图像压缩系统中经过DWT变换，量化，扫描后的数据进行正确的编码。同时，在并行huffman解码基础上的熵解码器也可以解码出正确的数据提供给解码系统的后续反量化模块，进一步处理。在本文介绍的设计方案中，按照自顶向下的设计方法，对星载图像压缩系统中的熵编解码器进行分析，进而进行逻辑功能分割及模块划分，然后分别实现各子模块，并最终完成整个系统。在设计过程中，用高级硬件描述语言verilogHDL进行RTL级描述。利用了Altera公司的QuartusII开发平台进行设计输入、编译、仿真，同时还采用modelsim仿真工具和symplicity的综合工具，验证了设计的正确性。通过系统波形仿真和下板验证熵编码器最高频率可以达到127M，在62.5M的情况下工作正常。而熵解码器也可正常工作在62.5M，吞吐量可达到2500Mbps，也能满足性能要求。仿真验证的结果表明：设计能够满足性能要求，并具有一定的使用价值。2.学位论文滕焕勇DVD视频码流解码器的IP设计和研究2002MPEG-2视频解码是数字图像处理技术的热点,该文根据MPEG-2标准探讨了DVD的视频解码过程,重点研究了DVD视频解码中视频码流解码尤其是宏块可变长解码的原理、流程及其硬件实现方案,设计了一个时钟频率达到150MHz的DVD视频码流解码IP核,并提出了一些对视频码流解码器继续研究和优化提高的方法.该文中DVD视频码流解码的设计采用高级硬件描述语言VerilogHDL进行RTL级的描述,以DVD影碟作为测试激励用EDA仿真工具对设计进行了仿真,并将设计结果下载到FPGA器件上进行了硬件验证,最后用逻辑综合工具对设计进行了面向AsIC的综合.3.期刊论文刘振彪.肖国强.武兵.LIUZhen-biao.XIAOGuo-qiang.WUBing基于PowerPC的嵌入式MPEG4视频解码器的设计与实现-计算机工程与设计2008,29(6)阐述了XILINX公司VirtexⅡPro系列FPGA的硬件结构,介绍了MPEG4SP及其解码过程.以ML310开发板为平台,利用VirtexⅡPro系列的XC2VP30芯片实现了基于PowerPC405的嵌入式MPEG4SP视频解码器.通过对硬件的配置和软件的优化,使系统能够完成QCIF格式的视频序列实时解码.4.学位论文田国辉基于MPEG-2视频可变长解码、反量化、反离散余弦变换的FPGA实现2006随着数字电视的发展，MPEG-2音频、视频编码器，MPEG-2音频、视频解码器成为业界关注的器件。可编程逻辑器件FPGA和CPLD正越来越多地替代ASIC和DSP器件，被用于实现数字信号处理算法。基于FPGA／CPLD器件的信号处理系统具有很高的实时性，可嵌入其它系统，并能方便地实现系统集成与功能扩展等优点。本文主要应用FPGA来实现MPEG-2解码器视频部分的可变长解码、反量化、反离散余弦变换三个功能模块。本文以设计高速乘法器电路为基础，最终在FPGA上实现了MPEG-2视频解码器中的反量化和反离散余弦变换电路。通过对有限状态机的分析和设计，最终应用有限状态机在FP