视频编解码技术在过去十年中不断改进，最新的视频编解码标准H.264/AVC代表着第三代视频压缩技术。H.264/AVC的应用亮点是在较低带宽上提供高质量的图像传输。它的推广应用对视频终端、网关、MCU等系统的要求较高，这将有利于视频会议软、硬件设备在各个方面的不断完善。 H.264/AVC标准代表当前业界最先进的视频压缩技术，其分像素运动补偿技术是压缩性能提升的主要来源，但其视频编解码的访存复杂度和计算量也随之增加。为改善由运动补偿带来的访存问题，本文针对H.264/AVC解码器进行分析，并采用一系列体系结构优化策略。首先采用可变块读取等访存优化策略来减小运动补偿过程中参考数据读取的访存量，与传统的固定块读取模式相比，可变块读取可使参考数据读取量达到最低，并能提高访存总线带宽的利用率。而参考数据读取后的缓冲优化存储方式，即建立可变块参考数据与固定子划分参考数据间的映射机制，按照可变块方式读入参考数据和最小子划分粒度进行运算，可降低参考数据在存取过程中的访存数据量。此外本论文还采用像素色度分量联合读取的方式进行存取，同样可降低色度分量的访存量。 解码器的计算瓶颈同样需要优化。由于H.264/AVC标准支持分像素插值操作以改善图像质量和减小像素残差，导致插值滤波的计算量大大增加，进而影响了速度、效率和功耗等方面。本论文对H.264/AVc解码器的插值器结构进行研究，采用并行和流水线结构的插值滤波器优化设计，分别对像素的亮度分量和色度分量进行插值滤波操作，以提高解码器的插值速度。 本论文通过对解码器运动补偿的访存优化和分像素插值滤波器优化，一方面降低H.264/AVC标准解码器运动补偿模块的访存数据量，提高访存总线的利用率，解决访存瓶颈问题；另一方面可大大提高插值运算的吞吐率，解决计算瓶颈问题。结果表明本论文提出的优化设计结构可以降低的近一半的参考数据访问量，计算吞吐率接近每拍一个像素，可以满足高清视频实时解码的需要。