[发明专利]一种利用SOPC实现AVS视频解码的装置及方法

摘要

一种利用SOPC实现AVS视频解码的装置及方法，属视频解码领域。装置包括Nios II微处理器等模块。NiosII微处理器模块与DMA控制器等诸模块连接；SDRAM控制器模块与DMA控制器等模块及SDRAM相连接；视频输出控制器模块与SDRAM控制器模块及视频输出模块相连接；DMA控制器模块与AVS协处理模块连接。Nios II微处理器模块进行软件解码控制，AVS协处理模块进行AVS硬件解码，其他模块进行辅助解码，所有模块挂接在总线上封装于FPGA内进行数据交互。本发明软硬件划分合理，模块化设计可更改软件解码流程，挂接其他协处理器核即可支持其它标准的设计，具有高度的扩展性、通用性和灵活性。

主权项

一种利用SOPC实现AVS视频解码的装置，包括DMA控制器模块、Nios II微处理器模块、SDRAM控制器模块、视频输出控制器模块和AVS协处理模块，其特征在于Nios II微处理器模块通过Avalon总线分别与DMA控制器模块、SDRAM控制器模块、视频输出控制器模块和AVS协处理模块连接，完成软件解码；SDRAM控制器模块通过Avalon总线分别与DMA控制器模块、视频输出控制器模块和AVS协处理模块相连接，另外又与SDRAM相连接，实现视频数据的存取控制；视频输出控制器模块通过Avalon总线与SDRAM控制器模块相连接，另外又与视频D/A相连接，负责输出标准格式的视频数据和同步信号；DMA控制器模块通过Avalon总线与SDRAM控制器模块和AVS协处理模块连接，实现视频数据在SDRAM控制器模块与AVS协处理模块之间的快速传输控制；AVS协处理器模块包括VLD模块、IQ模块、IT模块、运动补偿模块、帧内预测和重构模块、环路滤波模块和帧存储模块，完成AVS硬件解码，其中VLD模块分别与IQ模块、运动补偿模块、帧内预测和重构模块相连接，对AVS视频流数据进行可变长哥伦布解码，并将解码后数据发送给IQ模块、运动补偿模块、帧内预测和重构模块；IT模块与IQ模块连接，接收后者传送的反量化数据并进行反变换，并通过一个缓存Buf与帧内预测和重构模块连接，将反变换数据传送给后者；帧内预测和重构模块前面与运动补偿模块相连接，后面与环路滤波模块相连接，完成帧内预测和重构功能；环路滤波模块分别与帧存储模块及运动补偿模块的运动矢量预测子模块相连接，完成环路滤波，帧存储模块负责将解码后数据存入到相应的SDRAM地址中；运动补偿模块包括运动矢量预测、参考像素提取、插值运算三个子模块，这三个子模块依次连接，分别负责完成运动矢量预测、参考像素提取、插值运算功能。