近年来,随着物联网的发展和国家平安城市的大力推动,视频监控成为人们关注的热点,目前我国的主要产品采用的是MPEG4和H.264系列的标准,因为高昂的专利费用,使之成为我国安防领域的一颗隐形炸弹。在这样的背景下,为视频监控专门定制的监控标准AVS-s开始由AVS工作组和国家公安部联合推出。本文对AVS-s编码器的结构、熵编码模块和环路滤波模块进行了深入的探讨和研究。本文首先讲述了视频监控的发展现状,确定了本文的研究意义。接着对我国的AVS-s标准进行系统的描述与分析,着重介绍AVS-s的关键技术,然后再对熵编码模块进行重点分析,包括算法逻辑以及RTL级的硬件实现。在该模块中将码表切换、码字计算和指数哥伦布编码设计成三级流水线并行处理单元,利用并行zig-zag扫描,加快了处理速度,同时采用组合逻辑实现码表查找和设计码长确定器的措施,节省了硬件资源。接着详细分析了AVS-s环路滤波算法,并且根据其特点,改进了传统的滤波顺序,利用RAM加寄存器组进行数据缓存的方法,降低了存储带宽,提高了滤波速度。用硬件描述语言Verilog HDL完成电路设计之后,深入分析了AVS-s视频标准的参考软件模型,提取出参考软件中熵编码模块和环路滤波模块的输入输出码流,将输入码流分别加载到熵编码模块和环路滤波模块,得到仿真结果后,与提取出的输出码流进行比较,验证设计的功能。再利用Synopsys公司的DC工具对设计进行综合,得到综合报告,并利用Synopsys公司的Formality工具对设计进行形式验证,最后分析了本设计的性能。验证结果表明这两部分设计满足AVS-s实时编码的要求。