（信息与通信工程专业论文）mpeg2解码器运动补偿asic设计.pdf

同济大学毕业设计论文 摘要 图像的数据压缩和解压缩实现是目前国内和国际研究的热点之一。本文对 m p e g - 2 解码器进行了研究，并根据其压缩理论，设计了针对m p e g - 2m p m l 图像质量的解码器中运动补偿电路，电路中应用了块级流水处理。相应于 m p e g 一2 标准中各种图像的预测方式，运动补偿电路使用了多种改进了电路结 构。 本设计使用了自顶向下的设计方法，用v e r i l o g h d l 硬件描述语言进行电路 描述，并使用多种e d a 工具进行电路功能仿真。仿真结果验证了其功能符合 m p e g - 2 的实时要求。最后使用s y n o p s y s 公司的d e s i g nc o m p i l e 对设计进行综 合，并对a s i c 设计进行了优化。 关键词：运动补偿，m p e g - 2 ，运动矢量，半象素，a s i c 同济大学毕业设计论文 a b s t r a c t v i d e oc o m p r e s s i o na n dd e c o m p r e s s i o ni so n eo ft h eh o tw o r ka th o m ea n d a b r o a d i nt h i sp a p e r , t h et h e o r yo fm p e g - 2v i d e od e c o d e rw a sd i s c u s s e d a c c o r d i n g t ot h e t h e o r y , am o t i o nc o m p e n s a t i o n ( m c ) c i r c u i td e d i c a t e dt om p e g - 2 m p m l ( m a i n p r o f i l ea t 碰g l ll e v e l ) i m a g e si s p r e s e n t e d a n e f f i c i e n t b l o c k - l e v e l - p i p e l i n ei su s e di nm cc i r c u i t b ym e a n so fv a r i o u sn o v e la r c h i t e c t u r e s ， t h em o t i o nc o m p e n s a t o rp e r f o r m sd i f f e r e n tt y p e so fp i c t u r ep r e d i c t i o nm o d e s e m p l o y e db yt h em p e g - 2a l g o r i t h m t h ec i r c u i th a sb nd e s c n 嘲i nv e r i l o gh d la n ds i m u l a t e dw i t he d at o o l s i m p l e m e n t a t i o no ft h ed e s i g nw a sd o n eu s i n gt o p - o w nd e s i g nm e t h o d o l o g y a n dt h e s i m u l a t i o nr e s u l t ss h o wt h a ti tf u n c t i o n sc o r r e c t l ym e e tt h er e q u i r e m e n t sf o rm p e g - 2 m p m l r e a l t i m ed e c o d i n g a tl a s t ，t h ed e s i g ni ss y n t h e s i z e da n do p t i m i z e df o ra n a s i cc h i pu s i n gd e s i g nc o m p i l eo fs y n o p s y s k e yw o r d s ：m o t i o nc o m p e n s a t i o n ，m p e g - 2 ，m o t i o nv e c t o r , h a l f _ p e l ，a s i c 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名：f 0 耘 土诉弓月日 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用 本授权书。 指导教师签名： 学位论文作者签名： 年月日年月日 同济大学毕业设计论文 第一章绪论 m p e g 压缩技术已是目前视频压缩的重要技术之一。它解决了以往存储空 间容量有限及计算机总线瓶颈效应，因而扩大了多媒体应用空间的自由度及灵 活度。它开拓了很多不同的数字影像应用，v c d 节目制作就是运用了m p e g 1 压缩技术，v c d 光盘上存储的影视图像和声音是采用m p e g 算法压缩的数字信 息，并按m p e g 格式交错存放在v c d 光盘上。后来的d v d 节目、欧洲使用的 d v b 以及现在我国正大力推广的数字电视则应用了m p e g 2 压缩技术。m p e g 压缩技术对于需要对大信息量图像的压缩、传输和存储的多媒体信息时代具有 非常重要的意义【8 , 1 0 】。 随着电子技术的不断发展与进步，尤其是近十年来，计算机电路辅助设计 技术和半导体集成工艺技术的快速进步，在生产的电子系统中，专用集成电路 ( a s i c ：a p p l i c a t i o ns p e c i f i ci n t e g r a t e dc i r c u i t ) 和现场可编程门阵列( f p g a ： f i e l dp r o g r a m m a b l eg a t ea r r a y ) 的使用变得越来越多，特别是在先进的电讯设备、 计算机系统和网络设备中更是如此。a s i c 设计将领导电路设计的新潮流1 1 4 】。 在m p e g 出现之前，关于图像压缩已经有了两个标准，即用于静态图像数 据压缩的j p e g 和用于电视电话、会议电视图像压缩的h 2 6 1 但是他们都与计算 机数据标准无关 1 , 2 1 。这就要求制订一个图像、伴音、存储和传输四个方面的计 算机系统和广播电视都统一的标准，从而有利于各种媒体广泛交流，因此m p e g 就应运而生了。目前，m p e g 压缩技术已经有几个版本，如应用与v c d 的 m p e g 1 ，应用于d t v 的m p e g 2 ，还有m p e g 4 、m p e g 7 等。在m p e g 1 和 m p e g 2 中对图像的压缩均用到运动补偿技术，而运动补偿技术也是m p e g 2 中的重要压缩技术，本文将要讨论的是m p e g 2 ( m p m l ) 标准中的运动补偿电 路的a s i c 前端设计。 1 1m p e g 综述 1 1 1m p e g 标准的发展及特点 1 ) m p e g 1 标准【8 】 m p e g 一1 标准完成的基本任务就是质量适当的图像( 包括伴音) 数据必须成 一1 同济大学毕业设计论文 为计算机数据的一种，和已有的数据( 如文字、绘图等数据) 在计算机内兼容， 并且这些数据必须在现有的计算机网络和广播电视等通信网络中兼容传输。 m p e g 1 标准有3 个组成部分：m p e g 视频、m p e g 音频、m p e g 系统。所以 m p e g 涉及的问题是视频压缩、音频压缩及多种压缩数据流的复合和同步问题。 m p e g - 1 标准是适用于传输1 5 m b p s 数据传输率的数字存储媒体图像及其伴音 的编码标准，可以处理各种类型的活动图像，其基本算法对于压缩水平方向3 6 0 个象素、竖直方向2 8 8 个象素的空间分辨力。每秒2 4 至3 0 幅画面的运动图像 有很好的效果。与j p e g 不同，它没有定义产生合法数据流所需的详细算法，而 是在编码器设计种提供了大量的灵活性，另外定义已编码位流和解码器的一系 列参数都包含在位流本事当中，这些特点允许算法可以不同大小和宽度比的图 像，也可以用在工作速率范围很大的信道和设备上【7 1 引。 m p e g 1 标准压缩首先对色差信号进行贬采样，减少数据量，采用运动补偿 技术，减少帧问冗余度，秘用二维d c t 交换去除空闯相关性，对d c t 分量进 行量化，舍去不重要的信息，将量化后d c t 分量按照频率得到新捧序，将d c t 分量进行变字长编码，最后对每个数据块的直流分量( d c ) 进行预测差分编码。 m p e g 视频的编码和解码框图如图1 1 所示。 m p e g 位淡 赫一 m p e g 一1 的压缩目标是先对分辨率为3 0 帧妙( n t s c 制式) 或7 0 4 5 7 6 、2 5 2 同济大学毕业设计论文 帧，妙( p a l 制式) 的视频图像在水平方向和垂直方向上使象素减少一半，即变成 3 5 2 x 2 4 0 ( n r s c 制式) 或3 5 2 2 8 8 ( p a l 制式) 的s i f 图像格式，再对其与立体声 伴音进行压缩。 2 ) m p e g - 2 标准【1 0 l m p e g 。1 于1 9 9 1 年终止修订( 即以后的变化仅允许作编辑性的修改) 。就在 这一年启动了m p e g 2 进程。m p e g 2 最终于1 9 9 4 年成为一个标准。在m p e g 2 进程中，最初的目标是很简单的，即需要一个能够适应广播视频质量的标准。 这种编码应当能够完全满足标准清晰度图像( 7 0 4 x4 8 0 ，在2 9 9 7 h z 时和7 0 4x 5 7 6 ，在2 5 h z 时) 的需求，并能有效地用于隔行扫描视频编码。m p e g 2 在许多 方面都代表着m p e g 时代的到来。将m p e g 的巨大灵活性与大规模集成电路日益 增长的可用性相结合，这就意味着m p e g - 2 具有非常广泛的应用。m p e g - 2 就理 所当然地成为a t s c t ；f 【j d v b 广播标准的基础，同时它也被d v d 用于压缩系统。 m p e g - 2 还可用于图像中的运动对象。通过对下面将要讨论的类别和等级的划 分，它能够为某一应用建立一项全箍的标准，但它又以进取的姿态转向更为急 需的应用。m p e g 2 的开拓性工作一直延续到进入2 0 0 2 年。m p e g - 2 标准文件 即i s 0 肥c1 3 8 1 8 ，目前有八个部分。在m p e g - 2 标准中，最重要部分是：i s 伽e c 1 3 8 1 8 1 系统( 传输流和节日流) ，p e s ，t - s t d 缓存器模型和基本p s i 表：c a t 、 p a t 、p m t 和n r r 。i s 0 腰c1 3 8 1 8 2 视频编码。i s o i e c1 3 8 1 8 3 音频编码。 b 0 ，瑾c1 3 8 1 8 - 4m p e g 测试和一致性。i s o i e c1 3 8 1 8 - 6 数据广播和d s m c c 。 这一设计方案的灵活性和可靠性使它有着广泛的应用，包括m p e g 4 和m p e g 7 数据。注：d v b 和a t s c 传输流是在“节目分组”中传送视音频p e s ，它完全 不同于“节目流”( 节目流用在d v d t t 0 c d 中) 。m p e g 传输流一般具有恒定的比 特率，但节目流的比特率一般是可变的。 1 1 2m p e g 的未来展望【8 , 1 0 m p e g 视频压缩系统是一个技术含量很高的复杂集成系统，由于m p e g 视 频压缩系统的技术复杂、设备昂贵，故至今为止普及程度很低。但随着技术的 进步、工艺的成熟和价格下降，其应用面正在拓宽。 m p e g 制定的是一系列的标准，实际上很多情况f 并没有给出具体的实现， 最后的实施还要通过各个厂商和研发人员实现。m p e g 的研究主要集中在两方 - 3 同济大学毕业设计论文 面：( 1 ) 对m p e g 实现的研究；( 2 ) 进一步研究图像压缩方法已获得更大数据 的压缩比并且实现人机对话的功能。 从现在m p e g 标准来看，主要将集中在基于对象的处理方法上，也就对于 不同的数据、内容、要求将根据情况选择不同方法处理。首先这是满足人桃对 话最基本的要求，也是满足以人为本的宗旨的要求，每一个人都可以根据自己 的需求而要求采用不同的处理方法：其次，这是进一步获得更大图像数据压缩 比的要求。以前基于数据本身和其交换与统计个性的压缩方法很难满足高速公 路上的数据流速度，而基于对象的处理方法，要是现实基于模型的压缩方法， 可以针对不同对象( 内容) 采用不同的压缩方法，从而获得巨大的压缩比，而 且满足人的视觉要求。在m p e g - 4 和m p e g - 7 标准中已经注意到这个问题，引 入了甚至对象或称为内容的研究。 m p e g 视频压缩技术为我们开拓了一条发展的新路。m p e g 视频压缩技术 的推广应用，可能会产生一个新行业，即多媒体制作。这方面的市场刚刚启动， 在教育、培训等方面几乎是空白，是一个有很大发展潜力的行业，有待于开拓。 未来是信息化的社会，各种多媒体数据的传输和存储是信息处理的基本问题 1 2 运动补偿基本原理1 6 j 图像中运动的存在降低了图像间的相似性，增加了生成差值图像的所需数 据量。而运动补偿正是用来增加图像间的相似性。图1 2 为运动补偿的示意图。 当某一对象在电视机屏幕中运动时，它在每帧图像中可能处于不同的位置，但 就其外观特性而言不会有太大的改变。在编码器中通过对运动的测量，就可以 减小图像间的差值。将图像差值作为矢量发送给解码器。解码器使用这个矢量 来移动前一图像中的对象，使其在新的图像中处于合适的位置。 运动对象邸丹 图敛n囝裂n + l 图1 2 运动补偿示意图 4 过程： 1 计算运动矢量 2 使用矢量移动图锻n 的效娠 建立颓铡图象n + l 3 将预测图象垮实际图象桕 七鞍 4 发迷矢量翱预测议整 同济大学毕业设计论文 一个运动矢量可以控制被称为宏块的整个图像区域的移动。宏块的大小由 d c t 编码和色度亚取样的结构所决定。图1 3 a 表示在4 ：2 ：0 系统中，色度样值 的垂直和水平间隔恰为亮度样值间隔的两倍。一个单独的8 x 8 色度样值块，与 4 个8 8 亮度块占据同样的区域：这样，它就是一个运动矢量可以移动的最 小图像区。一个4 ：2 ：0 宏块含有4 个亮度块，一个c b 块和一个c r 块。 在4 ：2 ：2 格式中，色度仅在水平轴上被亚取样。图1 3 b 表示在4 ：2 ：2 格式中， 一个单独的8x 8 d c t 色度样值块占据的区域与两个亮度块相同。一个4 ：2 ：2 宏 块包含有4 个亮度块，两个c b 块和两个c r 块。 运动估值用于比较两个连续画面的亮度数据。并将第一个画面中的宏块作 为参考。在整个搜索范围内，以半象素的精度在所有可能的位移上测量出参考 图像与下一图像问的相关性找出最大相关性，并用它来代表正确的运动 运动矢量具有垂直分量和水平分量。在典型的节目内容中，一个对象的运 动可以包含许多个宏块。如果只是矢量差值被传送，可以得到较大的压缩因子。 当图像中一个大的对象运动时，如果邻近宏块具有相同的矢量，则矢量差为零。 运动矢量是与宏块相关联的，而与图像中的实际对象没有关联。但有时宏 块中的某一部分运动而另一郝分不运动，这时就不可能得到正确的补偿。如果 用传送矢量对宏块的运动部分进行补偿，则宏块中的静止部分将会有不正确的 位移，这就需要用差值数据来校正静止部分。如果不发送矢量，那么静止部分 是正确的，但需要用差值数据来校正运动部分。实际应用的压缩器可能会尝试 这两种方式，并从中选择一种所需数据量较少的方式。 浆 1 6 u 1 6 用 4x y ( a ) 在4 ：2 ：0 格式中，色度取样点数为亮度的1 4 口田 同济大学毕业设计论文 ( b ) 在4 ：2 ：2 格式中，色度数据量是4 ：2 ：o 格式的两倍 图1 3 不同格式的色度与亮度采样方式 1 3a s i c 及其分类1 1 2 x 3 1 a s i c 是面向专门用途的电路，以此区别于标准逻辑( s t a n d a r dt o g i c ) 电路， 通用存储器以及通用微处理器等电路。按字面解释，凡是用于某一类专用系统 的电路都可以称为a s i c 。目前在集成电路界，a s i c 被认为是用户专用集成电 路( c u s t o m e rs p e c i f i ci c ) ，即它是专门为一个用户丽设计和制造的。换言之， 它是根据某一用户的特定要求，能以低研制成本、短交货周期供货的半定制、 定制电路以及p l d 和f p g a 等电路。 a s i c 的提出和发展说明集成电路进入了一个新阶段。通用的、标准的集成 电路已不能完全适应电子系统的急剧变化和更新换代。各个电子系统厂家都希 望生产出具有自己特色和个性的产品，而只有a s i c 产品才能达到这样的要求。 这也是自2 0 世纪8 0 年代中期以来，a s i c 得到广泛传播和重视的根本原因。a s i c 电路的蓬勃发展正推动着设计方法学和设计工具的完善，同时也促进着系统设 计人员和芯片设计人员的结合和相互渗透。 按功能的不同，a s i c 可分为数字a s i c 、模拟a s i c 和混合信号a s i c ；按 制作材料的不同，又可分为硅a s i c 和砷化镓a s i c 。砷化镓a s i c 具有速度快， 抗辐射能力强，寄生电容小和工作温度范围宽等优点，在移动通信、卫星通信 等方面用得较多。但总体来说，目前硅仍是制作芯片的主导材料。对硅材料a s i c ， 按制造工艺的不同又可将其分为m o s 型、双极型等，其中m o s 型占整个a s i c 产品的8 0 以上，双极型不到1 0 。 6 口臼 同济大学毕业设计论文 从芯片设计角度来讲，a s i c 可以有以下几种设计方法： 1 ) 全定制法( f u l l - c u s t o md e s i g n a p p r o a c h ) ，它适用于要求得到最高速度、 最低功耗和最省面积的芯片设计； 定制法( c u s t o md e s i g na p p r o a c h ) ，它适用于芯片性能指标比较高而生 产批量又比较大的芯片设计； 3 ) 半定制法( s e m i - c u s t o md e s i g n a p p r o a c h ) ，它适用于要求设计成本低、 设计周期短而生产批量又比较小的芯片设计； 4 ) 模块编译法( b l o c kc o m p i l e r ) ，它是一种全自动的设计方法。先对设计 模块的性能进行描述，在通过编译直接得到该电路的掩膜版图； 5 ) 可编程逻辑器件法( p r o g r a m m a b l el o g i cd e v i c e s ) ： 6 ) 逻辑单元阵列法( l o g i cc _ e 1 1 a r r a y ) ，这种器件通常被称为f p g a ( f i e l d p r o g r a m m a b l eg a t e a r r a y ) ，即现场可编程门阵列。 1 4 本文工作 本文的主要工作是对m p e g 2 ( m p m l ) 中运动补偿模块的电路设计，并通 过a s i c 前端设计来加以实现。本文的内容作如下安排： 作为全文的绪论部分，本章介绍了m p e g 标准的发展及特点，以及运动补 偿的基本原理，对专用集成电路a s i c 也作了介绍。 第二章将详细介绍运动补偿的基本原理和算法。 第三章将对运动补偿的具体电路实现进行介绍和分析。 第四章为全文的重点，该章将在前两章所讨论的基础上，进一步探讨运动 补偿的a s i c 前端设计。主要内容包括：a s i c 设计流程及方法、运动补偿设计 的层次结构、r 扎描述及其功能验证、逻辑综合及门级仿真、可测性设计以及 速度和面积的优化处理。 同济大学毕业设计论文 第二章运动补偿算法介绍 本章主要介绍m p e g 2 标准所用的运动补偿算法。运动补偿算法主要可以 分为运动矢量解码，象素预测，组合预测和图像重建几个部分。对于不同的图 像有不同的预测方式，包括场预测、帧预测、1 6 x 8 预测和双基预测4 种预测方 式。对于不同的预测方式，运动矢量的解码也不一样。下面就运动补偿算法的 各个部分进行了阐述。简化的运动补偿过程参见图2 1 ： 图2 1 简化的运动补偿过程 2 1 运动补偿过程框图【6 l 运动补偿过程是参考前面的解码图像形成预测，与i d c t 数据组合起来恢复 最终的图像数据，图2 1 为这个过程的简化图解。 2 2 图像预测方式f 6 , 9 8 同济大学毕业设计论文 预测方式主要有：场预测、帧预测、1 6 8 预测和双基预测，其中场预测和 帧预测是最常用的预测方式。 场预测 在场预测中，通过使用一个或多个以前的解码场中的数据，每个场都可以 独立地产生预测。 在p 图中，预测由最近韵两个解码场做出。图2 2 所示为一种最简单的情况， 用于编码帧的第一幅图的预测或帧图的场预测。在这些情况中，两个参考场是 同一重构帧的组成部分，而参考场本身也可能是由两个场图或一个单一帧图重 构而成，在对一个场图预测时，被预测的场既可为顶场，也可以是底场。 龠 、- ，_ 圆 的b 暖 ( 尚未解码) 图2 2 第一个场图的预测或帧图中的场预测 对于一个编码帧的第二个场图进行预测更为复杂，因为要用到两个最近被 解码的参考场，而最近的一个参考场要通过对这个编码帧的第一个场图解码而 得。图2 3 阐明了第二个场图为底场和顶场时的情形。 静b - 黼 糍着孵鹎j 可糍话 帕b 疆 由点辩辨 图2 3 第二个场图分别为底场和顶场的预测 同样，最早的参考场本身也可由场图或帧图重构。 9 国 同济大学毕业设计论文 b 图的场预测应由最近重构的两个参考帧的两场做出，如图2 4 。 舯b 糟 已曼舅羁， 胡n 琵 c 瞒章并焉1 图2 4b 帧图或b 场图的场预测 同样，参考帧本身可能是由两个场图或一个单一的帧图重构。 帧预测 在p 图中，从最近的重构参考帧作预蔫，如图2 5 。 可瞳螺人 的& 雷 f 岿米纂再) 图2 5i 图和p 图的帧预测 类似的，对b 图的帧预测由两个最近的重构参考帧做出，如图2 。6 。 舛艉插 舯b 一图 苎蛏解羁】 可羹插入曲昏圈 ( 尚来羁) 图2 6b 图的帧预测 1 6 8 m c 预测 每个宏块使用两个运动矢量，第一个运动矢量用于上面1 6 8 区域，第二 个运动矢量用于下面的1 6 8 区域。对于双向预测宏块，总共要用到四个运动 矢量，两个用于前向预测，两个用于后向预测。这种预测方法仅限于场图。 1 0 同济大学毕业设计论文 双基预测 在比特流中，仅有一个运动矢量和一个小差分矢量被解码。对于场图，从 这个信息中可以得到两个运动矢量，它们用于分别从两个参考场( 一个顶场， 一个底场) 中形成预测，之后被平均来形成最终的预测。对于帧图，两个场图 都重复这一个过程，所以总共形成四个场预测。这种方式仅适用于在参考场( 帧) 与被预测场( 帧) 问没有b 图的p 图。 2 3 运动矢量解码 为了减少表示运动矢量所需的位数，运动矢量是进行差分编码的。为了对 运动矢量进行解码，解码器将保持四个运动矢量预测器( 每个预测器包含一个 垂直分量和一个水平分量) ，亦p m r 】i s i t 】表示这些预测器的内容。对于每个预 测，先得出一个运动矢量v e c t o r 【r 】【s 】【t 】，然后根据色差格式( 4 ：2 ：0 ，4 ：2 ：2 ，4 ：4 ：4 ) 对其进行变化，为每个色差分量给出一个运动矢量v e c t o r r s t 。r ，s ，t 的含 义如表2 1 。 ol 宏头中的第一十运动向量密块中的第二十动内量 篇向运动向量焉岛运动向羞 承平分量舞直分麓 表2 1 在p m v r 【s 】【t 】，v e c t o r 【r 】f s 】【i j 和v e c t o r r s t q br ，s 和t 的含义 码流中编码的运动矢量信息包括运动补偿垂直参考场的选择， m o t i o n _ c o d e r s t 和m o t i o nr e s i d u a l r s t ，如果图像存在双基预测，那么还包 括编码的差分双基运动矢量d m v t 。设rs i z e 为m o t i o n _ r e s i d u a l r s t 的位数， 那么rs i z e 将由在图像头中的f _ c o d e s t 来决定： r _ s i z e = f _ e o d e s t 1 设f 为m o t i o n _ r e s i d u a l r s t 能表示的最大值，即f = l r s i z e ，那么对y 信 号运动矢量的解码等效于一下过程： i f ( ( f - = 1 ) i l ( m o t i o n _ c o d e l r s l i q = = o ) ) d e l t a = m o t i o n _ c o d e r i s t ； 同济大学毕业设计论文 e l s e d e l t a = ( ( a b s ( m o t i o nr e s i d u a l r s t 1 ) + “m o t i o n _ r e s i d u a l j r s t + 1 ； i f ( m o t i o n _ r e s i d u a l r s t 2 ； h a l f _ f l a g t 为v e c t o r 【r j 【s j 【t 】二进制表示的最低位。 1 4 同济大学毕业设计论文 如果水平分量为半象素，预测象素值为： p e l _ p r e d y x ：( p e l _ r e f y 】【x + p e l _ r e f y 】i x + 1 ) 2 如果垂直分量为半象素，预测象素值为： p e lp r e d y x = ( p e l _ r e f y 】【x + p e l _ r e f y + l 】【x ) 2 如果水平、垂直分量均为半象素，预测象素值为： p e l _ p r e d y x = ( p d _ r e f y i x + p e l f e t l y + l 】【x 】+ p e lr e f y i x + 1 】+ p e l _ r e f y + 1 】【x + 1 】胪 如果没有半象素，则预测象素值为参考象素值： p , ：l p r e a y x = p e l _ r e f y 】【x 】 上式中，p e l 州【y 】【x 】为预测的象素，p e l _ r e f y 】【x 】为参考图像的象素，y ， x 为预测象素所在位置，y ，x 为参考象素对应位置，分别为： x = x + i n t _ v e e o ；y = y + i n t _ v e c 1 ； 2 8 组合预测 组合预测是将各种预测组合到一块，以形成最终的预测块。因为i d c t 的数 据可能是按场或帧组织的，因此，预测块的数据组织应与i d c t 的数据保持一致， 使它们在形成最后的图像数据时能够直接相加。 简单帧预测 对于简单的帧预测来说，所需的下一步处理就是将b 图中的前向和后向预 测求平均。如果p e l _ p r e d _ f o r w a r d y x 和p e l _ p r e d _ b a e k w a r d y x 分别表示前向 预测数据和后向预测