视频编码芯片的设计方法

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设计技术

视频编码芯片的设计方法 ! 下"
申 阳

５． 视频编码器的实现方案
一个完整的视频编码器由视频信号处理器 、 视频控制器、 视频输入接口、 视频输出接口 （/01） （显示） 、 外部存储器接口 （包括程序存储器接口和图 象数据存储器接口） ， 以及具有层次结构的存储器系 统等几部分构成。 视频编码器关键部件之一是 /01，它直接影响 到视频处理的速度。 如前所述， 提高其处理速度主要 从时间并行性和空间并行性两方面着手。从时间并 行性角度来看，要开发出带流水线的高速算术运算 单元。 从空间并行性角度来看， 处理器中应集成多个 算术运算单元， 从而数据处理得以并行完成。 视频数据的通信往往是视频编码器的瓶颈。在 实际的视频编码系统中，视频数据的通信包括如下 几方面。 一是视频输入。 视频采集相对于编码器来说 是比较独立的部分， 可以由单独的芯片来实现。 视频 输入部分主要是完成将采集的图象数据传送到帧存 储器中。二是帧存和 /01 之间的通信。由于图象数 据量大， 存放一帧数据需要的存储器容量很大， 单靠 内部存储器还不足以存放整帧的数据，因此必须有 外部存储器来存储一帧或多帧图象数据，这就造成 了帧存和处理器在外部总线上的延迟。三是 /01 内 部存储器、寄存器堆和算术运算单元之间的通信延 迟。内部存储器和直接参与运算的寄存器堆构成了 /01 内部的存储器层次结构。视频编码算法是以图 象块 （通常是 23 !24 或 5 !5） 为单位进行的， 与算法 相匹配，编码器必须要有与图象块数据量相当的存 储单元。 存储单元一方面要和外部存储器交换数据，

另一方面要和内部的寄存器堆交换数据。寄存器堆 是连接存储器和运算单元的数据通道，算术运算部 件对传送到寄存器堆中的图象数据进行处理。 解