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基于速率控制的MPEG-2视频频率域转码及其硬件实现

罗清  
【摘要】:近年来,随着网络技术的发展和视频编码标准受到广泛接受,视频点播、视频流和远程教育等基于网络的多媒体业务逐渐普及。为了对拥有不同终端资源,不同接入网络以及不同兴趣的用户提供灵活的多媒体数据访问服务,多媒体数据的内容需要根据应用环境动态调整,转码正是实现这一挑战性任务的关键技术之一。 压缩域转码重用了码流中的信息,省去了复杂的DCT/IDCT运算,相对于像素域转码效率较高,广泛的应用于转码系统。本文通过研究MPEG-2标准,设计了基于TM5速率控制的MPEG-2视频频率域转码的整体硬件结构,并完成了速率控制、频率域运动补偿(MC_DCT)等关键模块的功能实现。针对MC_DCT中的矩阵乘法,本文设计了一种适合硬件实现的快速方法,在整体设计上采用了并行流水和脉动阵列的结构;针对小数形式的常数矩阵,采用线性组合的设计结构代替了单纯的截尾处理,并设计了分布式码表结构,实现了以移位相加代替普通乘法器的功能,显著提高了设计时钟频率。


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