随着信息时代的到来,多媒体技术已经成为了人们生活中不可缺少的一部分。而多媒体技术应用中所具有的大数据量、高处理速度等特点又给作为系统运算和控制核心的嵌入式处理器带来新的要求,如低成本、低功耗、能够有效支持多媒体信息处理与传输、具有很强的网络通信和与其他设备交换信息的能力等。因此,无论在理论研究上还是在实际应用上,研究和设计面向多媒体应用的微处理器都将有重要的意义。在比较了各种媒体处理器结构之后,考虑到成本和性能的折衷,本文选择了灵活性好,成本相对低的单内核处理器结构作为媒体处理器的基本结构,并选择开源处理器作为基核。同时,向量处理技术在媒体信息处理等应用中取得了很好的效果,并已经在许多高端的通用微处理器中得到应用,将向量处理技术应用到嵌入式处理器中,必然会提高其处理媒体信息等应用的能力。但在主要的开源处理器中,并没有具体实现向量处理技术。本文以MPEG-4视频编码为背景,比较了各种开源处理器后,提出一种可用于MPEG-4视频编码的单内核处理器结构的OR1200向量扩展处理器。研究了基于OR1200处理器的标量扩展向量媒体处理技术,扩展了向量指令集,实现了各个组成单元,比较相关多媒体运算算法并设计了适用于MPEG-4的可向量处理的NEDA DCT单元。最后完成了OR1200向量扩展处理器的RTL级verilog源码,并基于modelsim仿真说明了功能的正确性。总体来讲,单内核处理器结构的OR1200向量扩展处理器不仅有较强的多媒体处理能力,而且通过标量向量混合执行的方式,可以有效的利用处理器硬件资源,有低成本、低功耗、高性能的优点,适合于MPEG-4编码系统等嵌入式处理器应用。