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H264视频解码芯片中与滤波相关的存储器的设计

发布时间:2020-07-21 17:52:49 阅读: 来源:电镐厂家

摘要:本文对H.264 解码芯片中的滤波部分所需的数据、数据的存取及芯片中所用到的存储器做了深入的分析,同时涉及到DRAM 及SRAM 的设计,并支持宏块级帧场自适应。为了实现H.264 解码芯片中的数据的快速存取,本文提出了对数据存储的一种优化方法,通过此方法可完全达到滤波过程中对大量数据的处理。试验表明此种方法能节约存储器的资源并满足H.264 滤波中对大数据量处理的需求。

本文引用地址: 作为新一代的视频编码标准有着优异的性能,广泛应用于视频会议、视频点播、数字电视广播、数字视频存储以及消费电子等多个领域。与H.263或MPEG-4 相比,同等图像质量下,码率能降低一半左右,但是算法复杂度高。

H.264 标准在低码率的情况下能产生高质量的画面,主要就是采用了自适应的环路滤波。H.264 采用了基于树状结构的块的运动补偿,基于块的运动补偿能很好地降低码率, 但这同时也引起了方块效应。

由此H.264 采用了一种自适应的滤波算法,能够很好地降低方块效应, 但同时也带来了极大的运算复杂度。在H.264 中,滤波后的数据将作为下一帧的参考帧,因此又称为环路滤波。研究表明:在H.264 解码过程中其中运动补偿(MC)约占30%,环路滤波(DF)约占20%的解码时间,因此很好的设计MC 与DF 对解码器的性能至关重要。

1 滤波过程用到的数据

H.264 中, 在MBAFF 情况下的解码中宏块都是以宏块对的形式出现。因此在存储数据的时候也考虑到以一个宏块对的数据为单位进行存储。在一个宏块对中, 滤波时整个过程中需要操作的数据如图1 所示。其中每一个小方块表示一个4×4 像素的block,在滤mb_up 宏块时需要用到up 所指的数据,本次设计支持MBAFF,在滤波过程中需要进行帧与场的转化,因此要用到上面二行的block。在滤波最左边的block时需要用到图中left 所指示的一列数据。

图1 滤波中的数据

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