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高速MPEG2逆量化器的VLSI的设计和实现

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计算机工程 2004年第13期30卷 184-186页

作者：吴钰焱戎蒙恬毛军发上海交通大学电子工程系上海200030

介绍了一种适用于高清晰度电视解码芯片的MPEG2标准逆量化器的VLSI的设计和实现方法。采用了快速的wallace-booth乘法器提高电路的计算速度。在 75 MHz时钟频率下,用Synopsys软件进行仿真,在0.35μm工艺CMOS单元库下进行综合。电路规模... 详细信息

介绍了一种适用于高清晰度电视解码芯片的MPEG2标准逆量化器的VLSI的设计和实现方法。采用了快速的wallace-booth乘法器提高电路的计算速度。在 75 MHz时钟频率下,用Synopsys软件进行仿真,在0.35μm工艺CMOS单元库下进行综合。电路规模为 3500门左右 ,关键路径延时为10.3ns,其性能完全满足高清晰度数字电视解码要求。

关键词： Wallace-booth乘法器逆量化 MPEG2 高清晰度数字电视

适用于MPEG2标准的逆量化器的VLSI设计

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半导体技术 1999年第1期24卷 25-27,31页

作者：叶波秦东章倩苓复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室

介绍了视频压缩国际标准ＭＰＥＧ２（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅｓＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕｐ）中有关逆量化的算法，设计了一种适用于ＭＰＥＧ２视频解码的逆量化器ＶＬＳＩ结构，并用ＶＨＤＬ语言进行了仿真。采用改进的高速Ｂｏｏｔｈ... 详细信息

介绍了视频压缩国际标准ＭＰＥＧ２（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅｓＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕｐ）中有关逆量化的算法，设计了一种适用于ＭＰＥＧ２视频解码的逆量化器ＶＬＳＩ结构，并用ＶＨＤＬ语言进行了仿真。采用改进的高速Ｂｏｏｔｈ流水线乘法器提高电路速度。用１μｍＣＭＯＳ单元库进行综合，在５０ＭＨｚ时钟频率下，电路规模为３０００门左右。关键路径延时为１７ｎｓ，该电路可应用于ＭＰＥＧ２视频解码器。

关键词： MPEG2 逆量化 Booth乘法器 VLSI 设计

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H.264中逆量化逆变换的高层次综合实现

电子技术应用 2016年第11期42卷 25-28页

作者：陈新伟孟祥刚高腾陈瑶梁科李国峰福建省信息处理与智能控制重点实验室福建福州350121 南开大学电子信息与光学工程学院天津300350

逆变换与逆量化是H.264解码器中的一个重要环节,由于其算法复杂度较高,利用传统的RTL方法设计其硬件电路需要消耗大量的设计时间并经历复杂的验证过程。提出了采用高层次综合的方法进行高效快速的逆变换逆量化硬件模块设计。测试结果表... 详细信息

逆变换与逆量化是H.264解码器中的一个重要环节,由于其算法复杂度较高,利用传统的RTL方法设计其硬件电路需要消耗大量的设计时间并经历复杂的验证过程。提出了采用高层次综合的方法进行高效快速的逆变换逆量化硬件模块设计。测试结果表明,该方法可以较快地得到针对FPGA平台的逆变换逆量化硬件模块,同时可对其设计空间进行有效探索,得到满足不同需求的硬件模块。

关键词： H.264解码器逆量化逆变换高层次综合设计空间探索

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基于H.264逆量化IP的硬件实现

微计算机信息 2008年第20期24卷 170-172页

作者：庄国梁于映福州大学物理与信息工程学院微电子学福建福州350002

本文提出了基于H.264的逆量化IP的优化结构及其硬件实现。它能够按照标准处理各种4×4块的逆量化,该IP可以嵌入到编码器也能用于解码器,可以作为ASIC设计中的一个模块,也适用于SOC平台设计中的硬件部分。在SMIC 0.18um工艺下,Synopsys D... 详细信息

本文提出了基于H.264的逆量化IP的优化结构及其硬件实现。它能够按照标准处理各种4×4块的逆量化,该IP可以嵌入到编码器也能用于解码器,可以作为ASIC设计中的一个模块,也适用于SOC平台设计中的硬件部分。在SMIC 0.18um工艺下,Synopsys DC的综合结果达到频率140MHZ,吞吐率560Mpixels/s,占用面积46050um2完全符合标准中的各种档次。

关键词： H.264 逆量化 IP 硬件

视频解码逆量化和逆变换的可重用IP设计研究

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视频解码逆量化和逆变换的可重用IP设计研究

作者：金良哨上海交通大学

学位级别：硕士

在我国多媒体市场上MPEG-2、H.264和AVS是主流的视频编码标准,H.264压缩效率最高并具有广泛的适应性;AVS是具有接近H.264性能并具有中国自主知识产权的视频编码标准;MPEG-2是数字电视和DVD等普遍应用的较早的视频标准,有丰富的节目源。... 详细信息

在我国多媒体市场上MPEG-2、H.264和AVS是主流的视频编码标准,H.264压缩效率最高并具有广泛的适应性;AVS是具有接近H.264性能并具有中国自主知识产权的视频编码标准;MPEG-2是数字电视和DVD等普遍应用的较早的视频标准,有丰富的节目源。因此,设计适合上述三个标准的视频解码芯片具有很重要的市场价值。逆变换和逆量化是视频解码芯片中的重要模块,本文致力于设计一种适用于MPEG-2、H.264和AVS标准的逆变换和逆量化可重构IP核,为实现多标准解码SoC设计提供IP资源。本文首先介绍了MPEG-2, H.264和AVS标准的编解码框架,重点介绍了三种标准的逆变换和逆量化算法。在MPEG-2中的IDCT变换有多种快速算法,本次设计采用Loeffler算法。H.264和AVS中的块变换为4×4ICT或8×8ICT。分析了三个标准中逆变换和逆量化的异同点,在此基础上设计了适合这三种标准解码的逆变换和逆量化的硬件架构及其IP核。采用可重构设计思想设计了适合三个标准的可重构的逆变换模块和逆量化模块的架构,即采用同一个架构,复用其中共用的电路,配置每个标准中不同的部分电路来实现每个标准的逆变换和逆量化。使用硬件描述语言实现了这两个模块并进行了仿真和验证。使用ISE工具,选用XC4VLX100FF1513-10芯片,对逆变换和逆量化模块进行综合得到网表文件,结果表明设计的逆变换和逆量化模块可以工作在100MHz左右。本文还运用低功耗设计方法对设计的逆变换和逆量化模块进行了功耗优化。由于实际输入数据中有很多零数据,对于零数据可以进行旁路减少逻辑电路的工作。为了减少时钟路径上的功耗,采用了门控时钟技术以及时钟管理方法。为了进一步减少功耗,采用了电源管理的思想设计了电源管理模块。使用Synopsys推荐的功耗估计方法,工具是power compiler。将门级仿真产生的VCD（Value Change Dump）文件反标到网表中,再得到比较准确的功耗估计。逆变换模块经过功耗优化后约下降了23%。

关键词： MPEG-2 H.264 AVS 逆变换逆量化可重用IP 低功耗

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小波变换图像编码中的逆量化技术研究

南昌大学学报（工科版） 2005年第1期27卷 64-67页

作者：黄国平吴建华南昌大学信息工程学院江西南昌330029

量化和逆量化是图像编码中重要的步骤.在现行被大多数图像编码技术如JPEG、EZW、JPEG2000所采用的均匀量化方案中,逆量化值一般取每个量化区间的中点值.然而,因为小波系数的不均匀分布,中点值可能不是最佳值.在本文中,一种自适应选择逆... 详细信息

量化和逆量化是图像编码中重要的步骤.在现行被大多数图像编码技术如JPEG、EZW、JPEG2000所采用的均匀量化方案中,逆量化值一般取每个量化区间的中点值.然而,因为小波系数的不均匀分布,中点值可能不是最佳值.在本文中,一种自适应选择逆量化值算法被提出来,从而改进基于小波的图像解码质量.实验表明我们的算法简单和有效.

关键词：小波变换逆量化图像编码

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嵌入式MIPS平台音频解码算法研究与实现

嵌入式MIPS平台音频解码算法研究与实现

作者：张勇武汉大学

学位级别：硕士

数字音频编解码是整个数字化通信,网络多媒体和数字广播中最重要、最基本的组成部分。实现数字音频编解码技术一直是数字音频编解码中的重要研究课题。本文在数字音频解码芯片的软件算法设计中,对MPEG-1 Layer Ⅲ音频解码算法进行了研究... 详细信息

数字音频编解码是整个数字化通信,网络多媒体和数字广播中最重要、最基本的组成部分。实现数字音频编解码技术一直是数字音频编解码中的重要研究课题。本文在数字音频解码芯片的软件算法设计中,对MPEG-1 Layer Ⅲ音频解码算法进行了研究,在MPEG-1 Layer Ⅲ的解码芯片中实现了基于DCT/DST的MDCT变换的快速算法,并给出了整数的无损的改进的离散余弦变换（MDCT）及其逆变换（IMDCT）的实现算法以及适合数据存储空间受限系统的新的逆量化算法。改进离散余弦变换（MDCT）是数字音频编解码中最重要的环节之一,由于计算机自身的有限字长效应,输入的原始序列在经过浮点的改进离散余弦变换（MDCT）及其逆变换（IMDCT）后得到的重构序列与原始序列有误差。本文给出了整数点无损的改进离散余弦变换（MDCT）及其逆变换（IMDCT）的实现方法,克服了计算机自身的有限字长效应,对于输入为整数的原始序列经国整数点改进离散余弦变换（MDCT）及其逆变换（IMDCT）后得到的重构序列与原始序列完全一致,这对于实现数字音频的无损压缩至关重要。存储空间受限是芯片设计中所面临的问题,如何在运算复杂度和存储空间之间取得很好的折衷,这是芯片算法设计所要解决的一个很重要的问题。本文提出了一种新的逆量化算法,在保持运算复杂度不变的同时,有效减少了运算所需的数据存储空间,从而解决了芯片软件算法设计中存储空间和运算复杂度相互制约的问题。

关键词：改进的离散余弦变换整数点改进的离散余弦变换逆量化

基于H.264的DCT变换系数解码的FPGA实现

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应用科技 2010年第2期37卷 20-23页

作者：梁盼付永庆陶宝泉哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

根据H.264码流解码过程中整数DCT逆变换逆量化的算法原理,优化设计出一种基于FPGA的新型解决方案.设计采用VHDL和C语言相结合的编程方式,其中源数据的获取和分析在NIOSⅡ软核处理器中用C编程完成,各高效算法则用硬件描述语言VHDL编程实... 详细信息

根据H.264码流解码过程中整数DCT逆变换逆量化的算法原理,优化设计出一种基于FPGA的新型解决方案.设计采用VHDL和C语言相结合的编程方式,其中源数据的获取和分析在NIOSⅡ软核处理器中用C编程完成,各高效算法则用硬件描述语言VHDL编程实现.说明了逆量化和逆变换的算法原理,各功能模块的设计流程和仿真结果.设计充分利用DCT算法的对称性,提出用高度并行结构来加快处理速度的方法.设计方案在保证运算精度的同时,结构简洁、运行速度快,可移植性强.

关键词： H.264 DCT 逆量化 FPGA

H.264解码器IT、IQ模块的硬件实现结构

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集成电路应用 2005年第6期22卷 41-44页

作者：张翠龚国栋浙江大学城市学院信电分院浙江杭州310015

H.264视频编码标准有压缩效率高、稳定性好的特点,适合于无线通信和数字电视的应用,这些应用很多用多媒体SoC的方式实现H.264解码器。本文根据H.264的特点,提出一种硬件实现结构,用了流水线、并行处理及组件共享等设计方法,能完成对H.26... 详细信息

H.264视频编码标准有压缩效率高、稳定性好的特点,适合于无线通信和数字电视的应用,这些应用很多用多媒体SoC的方式实现H.264解码器。本文根据H.264的特点,提出一种硬件实现结构,用了流水线、并行处理及组件共享等设计方法,能完成对H.264中各种宏块元素逆量化(IQ)和逆变换(IT)操作。

关键词： H.264解码器 IT IQ模块硬件实现结构逆变换逆量化视频解码 SoC