AVS視頻編碼器的熵編碼與插值部分的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的開題報(bào)告一、選題背景和研究意義隨著視頻應(yīng)用的普及，各種視頻編碼器得到了廣泛的應(yīng)用。因?yàn)橐曨l編碼數(shù)據(jù)量較大，計(jì)算量也比較大，為了提高編碼效率，減小編碼數(shù)據(jù)量，采用了熵編碼技術(shù)。同時(shí)，為了提高視頻畫質(zhì)，插值技術(shù)也被廣泛應(yīng)用。AVS視頻編碼器是我國自主研發(fā)的一種視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，具有非常高的市場應(yīng)用價(jià)值。熵編碼和插值是AVS視頻編碼器的重要組成部分，設(shè)計(jì)高效的AVS視頻編碼器可以提高視頻編碼的速度和畫質(zhì)，具有非常重要的研究意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線本研究針對AVS視頻編碼器的熵編碼和插值部分的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)展開研究，研究內(nèi)容主要包括以下兩個(gè)方面：1.熵編碼部分的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)：研究Huffman編碼、算術(shù)編碼以及Cabac編碼等熵編碼技術(shù)，采用FPGA進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)流程包括：將所需的熵編碼器算法進(jìn)行硬件化，并在FPGA上進(jìn)行邏輯門電路設(shè)計(jì)、RTL級代碼的設(shè)計(jì)與仿真、綜合和管腳分配等過程。2.插值部分的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)：研究最近鄰插值、雙線性插值、三次樣條插值等插值技術(shù)，采用FPGA進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)流程與熵編碼部分類似，具體包括：插值算法的硬件化、邏輯門電路設(shè)計(jì)相應(yīng)模塊、RTL級代碼的設(shè)計(jì)與仿真等過程。三、研究計(jì)劃第一年：1）學(xué)習(xí)熵編碼和插值技術(shù)，研究AVS視頻編碼器的原理和流程；2）深入研究Huffman編碼、算術(shù)編碼和Cabac編碼等熵編碼技術(shù)，了解各自的優(yōu)缺點(diǎn)；3）研究最近鄰插值、雙線性插值和三次樣條插值等插值技術(shù)，了解各自的優(yōu)缺點(diǎn)；4）設(shè)計(jì)熵編碼和插值算法的硬件化方案，完成RTL級代碼設(shè)計(jì)和仿真。第二年：1）將熵編碼和插值算法的硬件化方案進(jìn)行邏輯門電路設(shè)計(jì)；2）完成具體的AVS視頻編碼器熵編碼和插值部分FPGA優(yōu)化設(shè)計(jì)；3）進(jìn)行綜合和管腳分配等工作，生成可編程邏輯器件的原型板并進(jìn)行測試；4）完成優(yōu)化設(shè)計(jì)的FPGA板的性能分析和性能優(yōu)化工作。第三年：1）進(jìn)行原型板測試的結(jié)果分析，根據(jù)測試結(jié)果對FPGA板進(jìn)行優(yōu)化；2）基于FPGA設(shè)計(jì)原型板，進(jìn)行性能評測，評價(jià)研究結(jié)果。四、研究目標(biāo)本研究旨在設(shè)計(jì)高效的AVS視頻編碼器熵編碼和插值部分的FPGA實(shí)現(xiàn)方案，旨在提高視頻編碼的速度和畫質(zhì)，具備以下目標(biāo)：1）實(shí)現(xiàn)高效的Huffman編碼、算術(shù)編碼和Cabac編碼等熵編碼算法的FPGA硬件化設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)；2）實(shí)現(xiàn)高效的最近鄰插值、雙線性插值和三次樣條插值等插值算法的FPGA硬件化設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)；3）設(shè)計(jì)高速率、低功