48《电视技术》第47卷第1期(总第566期)PARTS&DESIGN器件与设计文献引用格式：陈焯淼，陈志峰，陈建，等.基于FPGA的HEVC去方块滤波硬件设计[J].电视技术，2023，47（1）：48-51，69.CHENZM，CHENZF，CHENJ，etal.HardwaredesignofHEVCdeblockingfilteringbasedonFPGA[J].VideoEngineering，2023，47（1）：48-51，69.中图分类号：TP311.5文献标识码：ADOI：10.16280/j.videoe.2023.01.010基于FPGA的HEVC去方块滤波硬件设计陈焯淼，陈志峰，陈建*，汪家华（福州大学物理与信息工程学院，福建福州350108）摘要：去方块滤波（DeblockingFiltering，DBF）是高效视频编码（HighEfficiencyVideoCoding，HEVC）的重要组成部分，能够有效地改善编码图像的主观质量，是提升视频整体编码性能的重要手段之一。但是去方块滤波技术复杂度较高。为解决该问题，设计一种HEVC去方块滤波器的硬件架构，在节省资源消耗的同时，减少处理周期并改善滤波效率。以8×4块为基本滤波单元，从输入像素到输出像素，采用四级流水线的形式进行处理，每处理一个基本滤波单元共花费5个周期。实验结果表明，所设计的去方块滤波器仅需5212个查找表和1291个寄存器的逻辑资源消耗，最高可达到215MHz的工作频率，满足1080p@60fps的高清视频实时编码。关键词：去方块滤波（DBF）；高效视频编码（HEVC）；环路滤波HardwareDesignofHEVCDeblockingFilteringBasedonFPGACHENZhuomiao,CHENZhifeng,CHENJian*,WANGJiahua(CollegeofPhysicsandInformationEngineering,FuzhouUniversity,Fuzhou350108,China)Abstract:DeblockingFiltering(DBF)isanimportantpartofHighEfficiencyVideoCoding(HEVC),whichcaneffectivelyimprovethesubjectivequalityofencodedimagesanditisoneoftheimportantmeanstoimproveoverallvideoencodingperformance.However,thecomplexityofdeblockingfilteringtechnologyisrelativelyhigh.Tosolvethisproblem,thispaperdesignsaHEVCdeblockingfilterhardwarearchitecture,whichnotonlysavesresourceconsumption,butalsoreducestheprocessingcycleandimprovesthefilteringefficiency.Taking8×4blocksasthebasicfilteringunit,frominputpixelstooutputpixels,afour-stagepipelineisusedforprocessing.Eachbasicfilteringunittakes5cyclesintotal.Theexperimentalresultsshowthatthedeblockingfilteronlyneeds5212lookuptablesand1291registers,andtheoperatingfrequencycan...
