题目：H.264中帧内预测和变换量化模块的研究与实现

H.264视频编码标准通过引进一系列先进的编码技术，具有优越的编码性能。这些技术的引入，使得运算复杂度大为增加，并成为编码器系统的瓶颈。近年来对标准中关键算法进行研究并设计合理的硬件结构，来加快视频压缩处理速度以满足实时性要求成为研究热点。 本文研究了基于FPGA实现的帧内预测和变换量化的编码系统方案。基于硬件实现的角度，对帧内预测算法进行了改进，在进行预测之前先对数据块预判以减少要处理的预测模式数；设计了一种并行结构的可配置帧内预测器，其处理单元可根据不同的预测模式为输入数据配置相应的运算模块及数据通路；算法上对变换矩阵采用行列分离来实现，引入矩阵转置来实现行列分离后的两次一维运算；在量化部分，采用改进的除法器和流水线结构；基于FPGA的设计方法，本文对帧内预测和变换量化系统进行了VLSI结构设计并通过了仿真。 研究结果表明：文中提出的基于边缘特征的帧内预测快速算法，与原算法相比，可以减少60%左右的计算时间；采用4个并行处理单元的帧内预测器结构，同时兼顾处理速度和实现代价两方面因素，硬件实现效率较高；设计的变换与量化模块能够对H.264标准中三种不同的变换块进行处理。本文设计的帧内预测和变换量化编码系统能够对HDTV720p格式的视频进行实时处理。