采用算子设计方法的H.264熵编码器的设计研究的开题报告.docx

采用算子设计方法的H.264熵编码器的设计研究的开题报告
一、选题背景
随着视频技术的发展，视频编码技术也得到了很大的提升。H.264是当今最先进的视频编码标准之一，它具有高效、灵活、通用等特点，在互联网、移动通信、数字电视等领域广泛应用。其中熵编码器是H.264编码中最重要的部件之一，其负责将待编码的信号转换为极其压缩的比特流，因此熵编码器的设计对于视频编码的压缩效率和速度有着至关重要的影响。
目前，针对H.264熵编码器的设计，常常采用传统的设计方法，如传统的电路设计方法、传统的数字信号处理技术等。这些方法有其优点，但在满足视频需求的同时难以满足设计需求。同时，由于H.264熵编码器算法复杂，所涉及的设计技术包括对算子设计、硬件实现、优化算法等多个方面，因此需要基于新的设计方法和技术来优化熵编码器的设计。
二、选题目的
本文旨在通过采用算子设计方法，对H.264熵编码器进行设计研究，实现高效、灵活、通用、精度高、低功耗的H.264熵编码器。
三、主要研究内容
（1）H.264熵编码器算法的详细设计。首先需要对H.264熵编码器算法进行详细的理解和分析，包括所有的算子、优化算法等方面。
（2）基于算子设计方法的H.264熵编码器的设计。在对H.264熵编码器算法进行深入理解和分析的基础上，根据算子设计方法的思想和理论，提出一种基于算子设计的H.264熵编码器设计方法，并对其进行详细的设计和实现。
（3）H.264熵编码器设计的测试与分析。对设计的H.264熵编码器进行实际测试，并分析测试结果，包括编码速度、编码效率、资源占用情况、功耗等方面，以便对设计进行优化和改进。
四、研究意义
（1）提供一种基于算子设计方法的H.264熵编码器设计方法，这种方法可以大大减少所需的硬件资源以及功耗，同时提高编码速度和编码效率。
（2）对H.264熵编码器的设计进行了深入的研究，并对其进行了详细的测试和分析，从而为后续的研究工作提供了重要的参考。
（3）提供一种新的设计模式和思维方式，对于其他视频编码标准的熵编码器设计和优化也有一定的参考和借鉴价值。
五、预期成果
完成基于算子设计方法的H.264熵编码器设计，并进行实际测试和分析。从实验结果来看，预期能够优化熵编码器的设计，提高编码速度和编码效率，并减少硬件资源使用和功耗。
六、研究方法
本文采用计算机仿真和实际测试相结合的方法进行研究，具体步骤如下：
（1）对H.264熵编码器算法进行理解和分析。
（2）基于算子设计方法，提出一种H.264熵编码器的设计方案。
（3）利用VerilogHDL语言进行矩阵运算单元的设计和实现。
（4）基于FPGA平台进行硬件验证，并进行性能测试和分析。
（5）对设计进行优化和改进。
七、研究进度安排
第一阶段：2019年9月-2019年12月
（1）熟悉H.264熵编码器的算法原理，掌握算子设计方法。
（2）初步设计出基于算子设计方法的H.264熵编码器设计方案。
第二阶段：2020年1月-2020年6月
（1）深入理解和分析H.264熵编码器算法中的每个算子，并对设计方案进行优化。
（2）基于VerilogHDL语言进行矩阵运算单元的设计与实现。
（3）利用FPGA平台完成硬件验证，并对设计进行性能测试和分析。
第三阶段：2020年7月-2020年10月
（1）对设计方案进行测试和分析。
（2）对设计进行优化和改进。
（3）总结研究成果，撰写毕业论文。
八、参考文献
[1]李晓波,吕嘉翼,杨文军.基于算子设计的H.264熵编码器研究[J].中国科技论文,2018,13(8):938-942.
[2]JahanH,HasanMA.AnEfficientH.264VideoEncoderwithReducedComputationComplexity[C]//2019Joint9thInternationalConferenceonInformatics,Electronics&Vision(ICIEV)and20194thInternationalConferenceonImaging,Vision&PatternRecognition(icIVPR).IEEE,2019:275-280.
[3]杨晓鸿,李金泉.基于算子理论的一种高效H.264熵编码器设计[J].计算机应用与软件,2016,33(11):35-39.
[4]ChenW,TianY,GaoW,etal.H.264AdvancedVideoCompressionStandard[M].Springer,2014.
[5]ZhouX,LiuQ,JiR,etal.DesignandImplementationofaHigh-SpeedH.264EncoderwithASIC[C]//201918t