【文章內(nèi)容簡介】 學(xué)輔助軟件平臺研究及其系列光盤開發(fā)”、“公共衛(wèi)生檢驗流程SCInet系統(tǒng)軟件開發(fā)及制作”等項目等幾項科研項目，發(fā)表論文十余篇。項目技術(shù)負(fù)責(zé)人xx教授、博士生導(dǎo)師。1970年畢業(yè)于北京理工大學(xué)（原北京工學(xué)院）無線電工程系，1978年調(diào)入xx理工大學(xué)電子與信息工程系。1984年~1985年作為留美訪問學(xué)者在OKLAHOMA大學(xué)從事通信和數(shù)字信號處理的研究工作。目前研究方向為：圖像通信和現(xiàn)代數(shù)字信號處理。曾主持窄帶可視電話、無線數(shù)字調(diào)制解調(diào)、數(shù)字衛(wèi)星電視接收機、數(shù)字高清晰度電視接收機、數(shù)字電視臺前端設(shè)備、QAM調(diào)制器、MPEG2編碼器等十余項科研項目。在國際IEEE雜志、國內(nèi)《電子學(xué)報》、《自動化學(xué)報》和其他雜志發(fā)表論文60余篇。（五）有關(guān)本項目的現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和支撐條件某省科學(xué)院計算機信息中心先后承擔(dān)了國家、省部級重點科研項目共8項?！癑AMI型腦電地形圖儀”項目獲得了1992年度省科技進步二等獎；“JAM綜合腦電圖系統(tǒng)”項目得到了1995年度省計委重大項目經(jīng)費支持。上述項目的成功實施，使本單位掌握了以PowerPC GSHARC、FPGA、AD21K為核心的多片DSP板等在生物電信息處理系統(tǒng)中的具體設(shè)計應(yīng)用，尤其是用于劣環(huán)境的嵌入式計算，高速采集、數(shù)字信號處理板極產(chǎn)品中積累了豐富的經(jīng)驗，、測試軟件設(shè)計、片上系統(tǒng)的軟件設(shè)計和仿真試驗等方面開展研究工作提供了雄厚的技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)。xx科技大學(xué)電信系數(shù)字視頻技術(shù)與通信中心曾承擔(dān)過深圳創(chuàng)維、武漢國測高科等公司的數(shù)字電視臺前端設(shè)備、數(shù)字電視接收系統(tǒng)、電力網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控等大中型項目，曾獨立開發(fā)出MPEG、MPEG具有很好的工作基礎(chǔ)。目前正在進行MPEG4 。某省科學(xué)院計算機信息中心和xx科技大學(xué)電信系數(shù)字視頻技術(shù)與通信中心，在2005年就已經(jīng)合作開展了相關(guān)子課題的前期研究工作， 4:4:4 profile技術(shù)規(guī)范，為加快本項目的研制創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)。二、項目實施方案（一）項目達到的目標(biāo)及考核的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)（含知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)）本項目的攻關(guān)目標(biāo)為開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性價比、。：1）；2）支持High 4:4:4 profile最高至Level ；3）實時解碼；4）支持多種格式和幀率：SQCIF（最大172幀/秒）、QCIF（最大172幀/秒）、CIF（最大102幀/秒）、4CIF（最大25幀/秒）等；5）具備流錯誤檢測和恢復(fù)功能。（二）項目的主要研究（開發(fā)）內(nèi)容 4:4:4 profile，支持到level 、在SoC平臺上大規(guī)?？删幊踢壿媽崿F(xiàn)、在FPGA平臺上的實時驗證等方面的相關(guān)內(nèi)容。（三）試驗（開發(fā)）規(guī)模及地點、測試軟件設(shè)計、片上系統(tǒng)的軟件設(shè)計和仿真試驗等。其試驗人員由研究員、副研究員、碩士研究生以梯形縱隊形式組成，參加人員約12人左右，實驗開發(fā)地點位于某省科學(xué)院計算機信息中心內(nèi)（南昌）。xx科技大學(xué)數(shù)字視頻與通信中心負(fù)責(zé)高速大規(guī)模邏輯電路系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)研究、系統(tǒng)中的流水線結(jié)構(gòu)研究、外置隨機存儲器的存儲組織和對外置隨機存儲器的快速訪問技術(shù)研究、。試驗人員由博導(dǎo)、博士研究生、碩士研究生以梯形縱隊形式組成，預(yù)計人數(shù)達到10人左右。開發(fā)地點為xx科技大學(xué)電信系數(shù)字視頻技術(shù)與通信中心。最后的綜合性試驗，如在FPGA平臺上驗證本設(shè)計方案等，則由雙方的研發(fā)人員在某省科學(xué)院計算機信息中心內(nèi)（南昌）進行，參加試驗的人數(shù)達約10人左右。（四）主要技術(shù)關(guān)鍵及創(chuàng)新點主要技術(shù)關(guān)鍵，一是要滿足高處理速度的要求；二是要滿足高數(shù)據(jù)吞吐量的要求。因此，項目中的主要技術(shù)關(guān)鍵就在于如何提高處理速度和如何降低或分散數(shù)據(jù)吞吐量。創(chuàng)新點作為一個可實現(xiàn)的設(shè)計方案，在設(shè)計上，：1）采用多級流水線處理結(jié)構(gòu)以提高系統(tǒng)的處理能力；2）采用雙總線的系統(tǒng)設(shè)計以分散數(shù)據(jù)吞吐量；3）采用獨特的外置隨機存儲器的存儲組織和對外置隨機存儲器的快速訪問技術(shù)來滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)吞吐量的高要求。查新結(jié)論根據(jù)某省專利事務(wù)所2005年9月1日的提供的科技查新報告的查新結(jié)論：“按照給定的檢索策略中的檢索詞及檢索式，以及多種檢索詞組合，特別是將“”與“雙總線”和“流水線”這兩個關(guān)鍵詞組合進行枚舉、檢索，均未檢索到與本課題內(nèi)容相同的文獻報道。”值得一提是“科技查新報告” 檢索出一個相關(guān)文獻，該文獻提到的CAVLC解碼器實質(zhì)上是一個熵解碼器，（可以在本項目的系統(tǒng)框圖中看到）。此外，檢索結(jié)果中的CAVLC解碼器只有l(wèi)evel ， 4:4:4 Profile level ，也就是說檢索結(jié)果中的解碼器設(shè)計并沒有本項目中的技術(shù)指標(biāo)先進。如果將該性能指標(biāo)加入到關(guān)鍵詞中，則相類似的文獻將一篇都難以查到。（五）實施方案（含技術(shù)路線、工藝流程及技術(shù)關(guān)鍵的解決方案）技術(shù)路線如圖1所示，本系統(tǒng)采用流水處理的方式提高解碼器性能，采用雙總線結(jié)構(gòu)突破總線帶寬瓶頸。考慮到軟件實現(xiàn)比硬件實現(xiàn)靈活性好，成本低，設(shè)計周期短，且易驗證，所以在滿足性能和實時要求的前提下，用軟件來實現(xiàn)SH（Slice Header）及其以上部分的解析任務(wù)、解碼圖像緩沖區(qū)DPB（Decoded Picture Buffer）的管理和解碼器狀態(tài)控制。而對于運算量大、速度要求高的模塊，如圖1中灰色框中各模塊，則采用硬件實現(xiàn)。下面對系統(tǒng)中的模塊作簡要介紹：圖1）RISC核RISC核主要負(fù)責(zé)SH及其以上部分的解析任務(wù)、解碼圖像緩沖區(qū)DPB的管理和解碼器狀態(tài)控制。2），并從NAL（Network Abstraction Layer）中解出RBSP（Raw Byte Sequence Payload），然后將不同類型的RBSP分別傳送給相應(yīng)的處理單元。其中，含有SPS（Sequence Parameter Set）、PPS （Picture Parameter Set）、 SH的RBSP傳給RISC核，含有SD（Slice Data）的RBSP則傳給硬件解碼部分進行處理。3）硬件解碼部分硬件解碼部分主要有五個模塊構(gòu)成，分別是熵解碼模塊、反變換模塊ISIQIDCT、幀內(nèi)預(yù)測模塊、幀間預(yù)測模塊、去塊效應(yīng)濾波模塊。熵解碼模塊僅負(fù)責(zé)對SD類型的RBSP進行熵解碼。反變換模塊則對殘差數(shù)據(jù)進行反變換和反量化操作。幀內(nèi)預(yù)測模塊根據(jù)參數(shù)進行幀內(nèi)預(yù)測，為了提高流水線的處理速度，可進一步細(xì)分為幀內(nèi)預(yù)測模式計算模塊Intra Mode和幀內(nèi)預(yù)測計算模塊Intra Pred。而幀間預(yù)測模塊負(fù)責(zé)進行幀間預(yù)測，出于同樣的原因，也被進一步細(xì)分，分為運動矢