MPEG作为一种国际标准,已经在数字电视、多媒体技术领域以及数字音视频广播领域中获得了广泛的应用。本论文以基于MPEG的数字电视信源解码芯片中的视频播放为设计目标,对算法和实现构架进行了改进优化,研究设计了视频播放最主要的两个子系统:视频后处理系统和数字视频编码器。 视频后处理系统的设计中,提出了一种最小资源的实现方法,该方法在具备视频后处理常用视频格式转换功能的前提下,达到了运算量和存储量的最优。视频缩放算法方面,在传统的缩放算法的框架结构内,添加了基于边沿的定向插值算法,并且通过对边沿置信度的判断,提高了系统的鲁棒性。 数字视频编码器的设计中,本论文在算法和使用资源上进行了一系列的优化改进。本论文在研究视频编码器数据处理流程的基础上,利用系统的线性特性,对数据处理单元进行了移动、优化、复用、合并,以牺牲一小部分性能为代价,取得了资源上极大的节约。本论文利用数据处理单元本身的特性,对占用资源最多的滤波器单元和LUT存储表进行了算法的优化,使需要的运算器和存储单元分别变为原来的1/2和1/8。本论文以视频测试指标为依据,在分析性能瓶颈的基础上,提出了DA非线性补偿算法和DDS三级累加补偿算法,提高了输出视频的性能指标。 本论文的设计结果,在经过充分的功能仿真、FPGA验证、MPW和NRE芯片测试后,证明了系统的稳定,而且达到了视频的广播级质量标准,与同类性能的芯片相比,具有明显的面积优势。