基于分组的变长码解码算法及硬件实现结构研究

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1、上海大学硕士学位论文基于分组的变长码解码算法及硬件实现结构研究姓名：邹伟玉申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：陈光化20060201上海大学硕士学位论文摘要随着多媒体技术的迅猛发展，人们面临的最大问题就是信息量的爆炸性增长，因此需要进行数据压缩，以提高数据传输效率、信道频带利用率和节省数据存储空间。变长码(Ⅵ。五ableLengthCode，VLc)作为一种经典的数据压缩技术，因其编码效率高，因此被许多图像和视频标准如：JPEG、MPEG、H26x等推荐作为熵编码标准。变长码编码可以用流水线结构提高编码的速度，但变

2、长码的解码却很困难。这是由于变长码的码长是变化的，在前一个码字的码长没有确定之前，不能知道下一个码字的起始位置。这种数据相关的递归性使其解码难以采用流水线结构来提高解码速度。本文研究基于分组的可编程变长码解码算法及其实现结构。通过对码表分组、排序，采用并行的解码结构，用算术运算方式实现码组搜索及码字的存储地址。针对不同的应用场合，它可以方便地更换变长码码表而不用修改硬件结构。码表分组可以有效的节约码字的存储资源；算术运算搜索方式可以方便地更换码表获得可编程能力；并行的结构能够在每个时钟周期解出一个码字。本文同时给出了这种算法的实现结

3、构，分析并解决了硬件实现时所遇到的问题，如：缩短关键路径上的延时等。本文所设计的变长码解码器采用A1tera公司APEx20K200E器件进行下载验证。最后，解码器采用sMIcO．25m工艺库综合，共占用4831cells。实验结果表明，本文设计的解码器能够在80MHz的时钟频率下正常工作，满足变长码解码实时处理的要求。关键词：变长码，可编程，码表分组，MPEG一2V上海大学硕士学位论文AbstractwimthcdeveIopmeIltofmultimediatechn0109y，meppoblempeoplefacedismee

4、xplosivelyincreasinginfomation．111ordertoraisemedata仃atlsmissionrate，i黼aSemeu砌izationratiO0fchannela11dsavemestorageresollrce，multimediadata舢stbecompressed．V面ablelengmcode(VLC)'knownasaclassicaldatacomprcssiontechn0109y’h鹊becIlrecommendedtobetlleSt卸dardofen仃opyencoding

5、bylotsofimageaIldvideost柚dardssuchaSJPEG、MPEGa11dH．26xetc，duetoitshi曲codingemciency．VLCencodingcaIlberealizedby也e100kuptable(LUT)w油Ⅱlepipelinetomeett11eneedforhi曲speed．Butilisdi佑culltoadoptmepipelinefortlleVLCdecoding，bec卸semecodeleng吐lofVLCisv撕ableandt11ecodewordbound

6、arycaIlnotbedetemlineduntilmelastcodewordshavebeende∞ded．Thisrecursivedata·d印endent1imitst11edecodingthrou曲putanderlllancesthecomplicationofmedecoderdesign．Thepapermainlystudiestllealgornhmandtlleimpl锄entafchitectureofmepro伊aII】mablev撕ablelcn殍hdecoderb踮edonwordtablepan

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8、lewordfableandreorderingmecodewordes，abit—parallelarithmeticisadoptedtosearchforaddressofcorrespondinggroupsandcodewordsiIl积tllllleticway．ncallalt锄ateme、ⅣordtableconveIlientlyinsteadofmodi聊nghardware，ad印tingtodifre啪toccasions．111ewordtablepanit

9、ionsavemestOrageresollrceeffectiVely；mearitllIIleticsearchjngwayr印1ace、vordtablecoIⅣeniemly锄dgetthepr0孕猢ability；Ihebi