1994年国际标准化组织制定的MPEG-2标准，以数据压缩率大而广泛的应用于常规电视、高清晰度数字电视、DVD等多媒体领域。视频处理是该标准的关键环节，实时处理对视频处理器提出了很高的性能要求。由于多媒体技术的飞速发展，目前市场上多种标准共存，设计效率高、可扩展性强、升级周期短的MPEG-2视频处理器成为媒体处理器发展的必然趋势。 基于DSP+协处理器的架构为媒体处理器的发展提供了新的选择。一方面充分利用DSP数据处理能力强、数据交换快的特点，完成视频标准中的矢量运算；另一方面通过硬件加速单元完成媒体处理器中控制复杂、软件解码效率低下的部分。并且通过软件升级的方式可以兼容多级别、多框架、多标准，大大缩短了设计周期，降低了开发成本。本文基于此架构，通过分析MPEG-2视频标准和DSP结构，完成了MPEG-2视频处理器的系统设计，包括软硬件划分、性能预测、结构设计等一系列工作，设计出来的视频处理器满足标清电视实时播放的性能要求。 同时，视频处理器中一个重要的部分是可变长解码器，约占整个视频解码运算的21％。与其他模块相比，可变长解码器控制复杂，并行度差，成为视频实时解码的一个瓶颈，因此本文另一个重点是研究变长解码器的算法和硬件设计。利用MPEG-2视频变长码共用关键字的特点，采用码字长度和码字内容并行解码技术，使用基于PLA的硬件结构，完成了变长解码器的设计。该解码器单周期解码，经过逻辑综合工作频率为100MHz，远远满足系统设计的要求。 本文最后在视频处理器设计基础上总结出一套系统设计和验证的方法，包括基于平台的流程和协同设计验证的方法，并从系统、算法、软硬件三个层次详细介绍各种设计验证方法，为以后的继续设计提供参考，使项目设计过程的时间安排、任务划分有依可循。