面向HEVC的高性能運(yùn)動(dòng)估計(jì)VLSI設(shè)計(jì).pdf

1、隨著數(shù)字視頻服務(wù)在圖像精度與質(zhì)量上的要求越來越高,能夠適應(yīng)更大屏幕、有更高的分辨率和更廣泛的色域的超高清電視技術(shù)現(xiàn)已問世。超高清圖像尺寸巨大,利用原有的H.264標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行壓縮后仍有著巨大的冗余。為了降低其數(shù)據(jù)傳輸帶寬,ISO/IEC動(dòng)態(tài)圖像專家組(MPEG)與ITU-T視頻編碼專家組(VCEG)提出了最新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn):高效率視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC(High Efficiency Video Coding)。
　　HEVC通過引

2、入更大的編碼單元、不對稱的劃分塊、可變的劃分深度、更多的幀內(nèi)預(yù)測方向、更多尺寸的變換單元等新特性,進(jìn)一步提高視頻圖像的壓縮效率,其目標(biāo)是在增加復(fù)雜度的基礎(chǔ)上,與H.264相比平均節(jié)省50％的碼率。
　　本課題針對HEVC的新特性進(jìn)行研究分析,HEVC運(yùn)動(dòng)估計(jì)與現(xiàn)有視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的主要不同在于采用更大的塊、引入劃分深度并引入了不對稱劃分,并面向更大的超高清視頻圖像?；谝陨闲绿匦蕴岢鲆环N適用于HEVC運(yùn)動(dòng)估計(jì)的VLSI架構(gòu),該架構(gòu)分為

3、主控制器、輸入數(shù)據(jù)讀寫模塊、SAD(Sum of Absolute Difference)運(yùn)算核心及其加法樹、大PU(Prediction Unit)運(yùn)算、RD(Rate-Distortion)代價(jià)計(jì)算及輸出模塊。針對該架構(gòu)通過設(shè)計(jì)層次化的數(shù)據(jù)重用掃描策略和存儲(chǔ)訪存策略,可重構(gòu)的支持3種搜索區(qū)間,并將片外數(shù)據(jù)帶寬降低了99.12%;并通過SAD值的重用和分割,支持從4×4到64×64的849種塊的劃分種類的運(yùn)動(dòng)估計(jì),其中168種為不對稱