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空间受限系统中视频解码器的研究与硬件实现

马明超  
【摘要】:近年来,国际上对数字电视的研究不断出现重大进展,孕育着电视视听技术的一场革命性变化,即从模拟走向全面数字化。21世纪是数字化的信息时代,数字电视和高清晰度电视成为人们关注的焦点。随着高清晰度电视的普及和数字视频广播系统的进一步推广,人们不但可以享受到高清晰的图像带来的乐趣,还可以进行交互式的双向信息传输,包括节目点播、浏览Internet、发送电子邮件、实现网上购物和网上银行等新功能。 数字电视的关键技术是MPEG-2编解码。MPEG-2作为一种国际标准,已经在数字电视、高清晰度电视、多媒体技术领域以及数字视频广播(DVB)中获得了广泛的应用。 本文首先简单介绍了数字电视相关知识和视频压缩基本原理及常用的视频编码标准。然后,详细分析了MPEG-2视频编码的关键技术、编码的码流层次及图像类型,以及框架和级别。在第三章中,本文分模块阐述了视频解码器各模块功能的实现,包括变长码解码(VLD)、反扫描(IS)和反量化(IQ)、反离散余弦变换(IDCT)、运动补偿(MC)等。在第四章中,本文重点探讨了空间受限系统中视频解码器实现的几种方案及其各自的优缺点,以及外部帧存储器的优化设计。最后,本文总结了所做的工作,并对将来的工作提出建议和展望。


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