李文军，王祖强，徐 辉，张贞雷

（山东大学 信息科学与工程学院，山东 济南250100）

AVS（Audio Video coding Standard）是由中国数字音视频编解码技术标准工作组制定的标准，是国内第一个针对音视频产业需求而制定的标准。AVS-P2标准面向标清、高清视频编码应用，其采用了与H.264类似的技术框架。AVS标准在获得高编码效率的同时降低了实现的复杂度[1]。

帧内预测编码器包含编码过程和重建过程两个方向的码流分支。编码过程包括帧内预测模式选择、整数DCT变换、量化、熵编码等过程；重建过程则将编码过程中量化后的残差系数进行反量化反变换，最终得到重建像素[2]。图1所示为帧内预测编码器的硬件架构。编码器在预测一个8×8像素块时，需要使用相邻块的重建像素作为参考样本，编码器需要等待相邻子宏块完成最优预测模式选择、变换量化和反量化反变换后才能对当前子宏块进行预测，这种编码方法需要合理设计编码流水结构来保证编码速度。针对上述问题，本文提出一种帧内预测硬件结构，使用重建像素作为参考样本，具有相同预测值求解算法的预测模式共用一个预测器，在进行编码时无需等待参考样本重建过程，其并行处理电路结构提高了数据处理速度并且兼顾了编码图像的质量。

图1 帧内预测硬件电路设计框图

1 帧内预测算法分析

AVS帧内预测亮度块和色度块均采用 8×8块，亮度块共有5种预测模式，色度块有4种预测模式，其中色度预测模式有3种与亮度预测模式算法相同。……