基于H．264高档次标准的一种新颖的8×8／4×4SATD硬件实现.pdfVIP

西安理工大学学报 JournalofXi’anUniversityofTechnology(2010)Vo1．26No．4 431 文章编号2010)04-0431-06 基于 H．264高档次标准的一种新颖 的8×8／4×4SATD硬件实现 顾梅花 ，余宁梅 ，姜婵 ，路伟 (1．西安理工大学 自动化与信息工程学院，陕西 西安 710048； 2．西安工程大学 电子信息学院，陕西 西安710048) 摘要 ：支持 8×8／4×4 自适应变换是 H．264高档次标准的一个重要特性 ，残差变换绝对值和 (sum ofabsolutetransformeddifference，SATD)是各种模式下预测残差代价的评判准则。根据 SATD的运 算特点，提 出一种高度并行的流水线结构 ，通过两级 1一D变换实现 2-D哈达码变换 。采用3-2压缩 器代替传统的加法器实现和值相加 ，提高了运算速度。在 SMIC0．131~mCMOS工艺库下的实验结 果表 明，利用上述思想设计的4×4SATD以及 8×8SATD电路在300MHz的时钟频率下每秒钟处 理的像素数分别为4．8G和19．2G，远远超过了高清视频应用中1920×1080视频序列30帧／s的实 时编码需求。 关键词 ：H．264；高档次；SATD；硬件实现 中图分类号：TN919．8 文献标志码 ：A NovelHardwareImplementationof8×8／4 ×4SATD BasedonH．264HighProfile GUMei．hua一，YU Ning—mei，JIANG Chan ，LUWei (1．FacultyofAutomationandInformationEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China； 2．SchoolofElectronicInformation，Xi’anPolytechnicUniversity，Xi’an710048，China) Abstract：Supportingthatadaptive8 ×8／4 ×4transform isanimportantfeatureofH．246 highprofile， thesumofabsolutetransformeddifference(SATD)isusedasthejudgingcriteriaforthepredictionresi— duecostofeachmode．AccordingtoSATD’Scomputationcharacteristics，thispaperproposesahigh—par- alleledpipelinedarchitecture．One2-dimension(2一D)hadamardtransfomr canbeimplementedbytwo 1一D hadamardtransfomr s．Inaddition，4-2compressorinsteadofthetraditionaladderisemployedtoim- provethetransfomr ationspeed．Usinga0．131xm CMOStechnology．theproposed4 ×4 SATD and8×8 SATD architecturescanprocess4．8G pixels／sand19．2G pixels／srespectivelyattheclock~equencyof 300MHz，whichiswellabovetherequirementoftheHDTV(1920×1080，30fps)realtimeencodingofr th