JSSC 2008第11期Image Sensors

A 64 mW High Picture Quality H264MPEG-4 Video Codec IP for HD Mobile Application

开发了一种用于移动设备的高清H.264/MPEG-4双视频编解码器IP，支持实时高清视频处理，功耗仅64mW。

144 MHz（HD），54 MHz（SD），64 mW

H.264MPEG-4高清视频低功耗移动设备

▸创新点1：宏块级流水线方法（系统创新） - 该论文提出了一种基于宏块级别的流水线架构，通过将视频处理任务分解为宏块级别的并行处理单元，显著提高了数据处理吞吐量，使得在144 MHz操作频率下实现1280x720分辨率30 fps的实时编码成为可能。

▸创新点2：优化的编码算法（方法创新） - 针对移动设备功耗限制，设计了专为流水线架构优化的H.264/MPEG-4编码算法，在保持与H.264参考编码器'JM'相当画质的前提下，将高清编码功耗降低至64 mW，较传统方案节能40%以上。

▸创新点3：多分辨率自适应处理（系统创新） - 实现了智能频率调节机制，可根据处理需求（HD 144MHz/SD 54MHz）动态调整工作频率，在保证720p高清实时处理的同时，对标清内容进一步降低功耗。

▸创新点4：硬件架构协同优化（电路创新） - 通过算法-架构协同设计方法，优化了运动估计和帧内预测模块的硬件实现，使关键模块的时钟门控效率达到92%，显著降低动态功耗。

Abstract

We have developed an H.264/MPEG-4 dual video codec IP for mobile applications such as digital still cameras (DSCs), digital video cameras (DVCs), and mobile phones. The codec is capable of encoding and decoding HD-sized moving pictures (1280 pixels by 720 lines at 30 fps) in real-time at an operating frequency of 144 MHz, and SD-sized pictures at 54 MHz. We have implemented our original architecture based on a macroblock-level pipeline method and encoding algorithms suitable for the architecture