AVS編碼運(yùn)動搜索優(yōu)化及FPGA實現(xiàn).pdf

1、視頻壓縮技術(shù)一直以來吸引著眾多學(xué)者的眼球，世界先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有H.26X系列、Motion JPEG、MPEG-4等，2006年，我國擁有的自主知識產(chǎn)權(quán)數(shù)字音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)AVS(Audio Video Coding Standard)開始實施，為我國多媒體通信技術(shù)開辟了廣闊的發(fā)展空間?，F(xiàn)有視頻編碼技術(shù)多用軟件實現(xiàn)，為了高效性的實現(xiàn)視頻編碼器，視頻編碼技術(shù)與嵌入式系統(tǒng)結(jié)合勢在必行。
　　SOA是近年來軟件規(guī)劃和構(gòu)建的一種新方法，以“

2、服務(wù)”為基本元素和核心。SOA將流程設(shè)計與底層構(gòu)件的實現(xiàn)分開處理，流程設(shè)計人員無需知道底層構(gòu)件的實現(xiàn)方法，流程以構(gòu)件為步驟不再受到構(gòu)件的制約。
　　本文采用高性能并行開發(fā)處理的FPGA作為AVS視頻編碼硬件的實現(xiàn)平臺，借鑒SOA理念和片內(nèi)云架構(gòu)，設(shè)計實現(xiàn)P幀原子構(gòu)件和運(yùn)動搜索流程。原子構(gòu)件采用統(tǒng)一的消息機(jī)制，以流程引擎驅(qū)動執(zhí)行流程。運(yùn)動矢量搜索流程是耗費(fèi)計算資源最多的部分，各種優(yōu)化算法流程復(fù)雜性太高，不易在FPGA中實現(xiàn)。全搜索算

3、法流程相對簡單、規(guī)律性強(qiáng)，是硬件實現(xiàn)的主要途徑。但是全搜索耗時太長。視頻傳輸?shù)膶崟r性高，本文在保證圖像質(zhì)量不變的情況下，通過對運(yùn)動矢量搜索流程的研究，針對其中全搜索算法做出改進(jìn)。本文提出并實現(xiàn)搜索模式拼接技術(shù)，增強(qiáng)搜索模式間的關(guān)聯(lián)性，避免多種搜索模式對同一區(qū)域的多次搜索，大幅度降低了全搜索耗費(fèi)的時間。本文先用C語言實現(xiàn)驗證新算法的正確性與高效性，之后再在硬件平臺實現(xiàn)。本文采用的SOA片內(nèi)云硬件設(shè)計有利于后續(xù)對流程優(yōu)化，縮短硬件開發(fā)周期。