MPEG-4图像补偿协处理器的FPGA实现
MPEG-4是一种面向多媒体的压缩编码标准，运动补偿是MPEG-4视频压缩编码标准中的一种重要算法。MPEG中的运动补偿技术讨论MPEG标准中所使用的运动补偿预测编码技术，它包括因果预测和非因果预测，运用此算法MPEG标准可达到很高的压缩比，但仍保持很好的图像质量。不仅在广播电视方面，而且在多媒体等许多新的领域，MPEG标准均被广泛采用。
本设计主要阐述了基于FPGA实现的MPEG-4图像运动补偿器的设计与实现。首先介绍了MPEG-4视音频编解码标准的基本概念，MPEG-4系统框架和编码过程，MPEG-4的应用领域。接着阐述了图像预测的运动估计与运动补偿的工作原理，MPEG-4视频编码的算法和编码算法流程。最后重点阐述了MPEG-4图像运动补偿器的FPGA设计与实现包括系统总体结构设计，系统中半像素操作电路、双向运动补偿电路、宏块级运动补偿电路等主要模块的设计思想、VHDL源程序设计和有关仿真结果，以及系统的逻辑综合适配结果。
本设计针对MPEG-4编解码中图像运动补偿控制复杂、数据吞吐量大、实现较困难的特点，选用了一种基于运动矢量分布特征的快速半像素运动矢量搜索算法，采用了一种适合MPEG-4的图像运动补偿硬件实现方案，解决了时序分配、输入输出控制等较难处理的问题。
本系统采用自顶向下分析设计方法进行系统结构设计，采用VHDL硬件描述语言进行逻辑描述，采用QuantusⅡ6.0进行作为设计和调试的工具。
关键词：MPEG-4，运动估计，运动补偿，半像素搜索，VOP（视频对象面）
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