题目：基于H.264视频压缩标准的熵编码研究与设计

二十一世纪是信息化的时代，人们对获取世界范围内各种信息的需求越来越大。以往在互联网上仅仅依靠文字、图片和低清晰度的视频获取信息的方式已经不能满足人们的需要，取而代之的是高清晰度视频的应用。然而，目前的网络和无线带宽还不能满足高清视频带来的大数据量的冲击。为了解决这个问题，必然要将原始的高清晰视频在不影响画质的情况下进行压缩处理。目前，国际上已经提出了很多视频压缩标准，如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.261、H.263、 H.264和VC-1，其中H.264的压缩效率尤为突出。在H.264中应用了很多先进的压缩算法，这些优秀压缩算法带来高压缩率的同时，计算量也是惊人的，压缩高分辨率的视频时要耗费大量时间，很难在普通个人电脑上实现实时编解码，这就使得H.264的应用范围十分狭窄。好在目前的超大规模集成电路已经发展的非常成熟，我们可以应用超大规模集成电路技术设计专门用于编解码高清晰视频的芯片。这样就可以将个人电脑的通用CPU从繁重的计算当中解放出来，也使得H.264的应用范围更广，如可以应用到卫星高清晰电视实况转播，视频会议，安全监控等领域。在H.264中的熵编码部分提供了两种算法可供选择，一个是CAVLC（基于上下文自适应的可变长编码），另一个是CABAC（基于上下文自适应的算术编码）。CABAC是以往视频编码标准中没有用过的，其压缩效率大大优于CAVLC，但是它的计算量要比CAVLC大的多。由于CABAC编码时每一个比特都要用到前面已编码的比特信息，所以很难进行并行编码，使其成为整个H.264编解码器的瓶颈。本论文主要包括以下几个方面进行论述：在第一章绪论中简要介绍了视频技术的发展及其现有标准；在第二章中阐述了视频压缩编码的理论基础和芯片设计流程的理论；在第三章中介绍了H.264/AVC的编解码结构和主要技术：帧间、帧内预测编码，去快滤波，整数变换，量化，熵编码等；在第四章中详细叙述了熵编码原理，并针对熵编码码表特性，采用适当缩小其码表搜索范围来进行算法优化，提出高效的CABAC编码架构，有效的提高了编码器在熵编解码时的效率；第五章结论展望了视频编解码的发展趋势。