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AVS是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准,其重点解决的问题是数字音视频海量数据的编码压缩问题。AVS作为数字音视频产业“牵一发动全身”的基础性标准,为我国构建“技术→专利→标准→芯片与软件-整机与系统制造→数字媒体运营与文化产业”的产业链条提供了难得机遇。AVS解码芯片的设计是AVS产业化的核心部分,因此,如何设计出低成本并具高性能的AVS解码芯片,具有重要的意义。
本文在此背景下,基于32位嵌入式微处理器LEON2进行了AVS解码器的设计研究。首先,对AVS视频标准进行了初步研究,并对其关键技术进行深入分析。其次,对LEON2处理器的原理做了简单的分析,介绍了LEON2处理器在SOC设计中的优势和国内外应用现状,并对LEON2处理器的VHDL代码进行了分析,并扩展了其内部RAM。接着,结合开放源码阐述了AVS视频解码原理,对开源的AVS解码器代码进行了深入的分析;根据LEON2处理器的特点,对开源的AVS解码器代码进行编写,并在LEON2处理器的开发平台上进行了功能验证。最后,对AVS解码器进行了软硬件划分,设计了一种基于LEON2的AVS解码器架构,对部分软件流程控制进行了仿真,并采用SystemC对宏块解码单元做了行为级建模及验证。
本文完成了AVS解码器在LEON2开发平台上的移植,并正确地实现了视频解码功能;在modelsim下,设计的AVS解码器架构软件部分的仿真结果符合设计要求;采用SystemC对宏块解码单元进行了行为级建模并验证了该单元的正确性。