2024年4月17日发(作者：郯经国)
MPEG-4视频解码芯片中IDCT硬件加速器的设计的
开题报告
1. 项目背景
随着科技的不断发展，MPEG-4视频解码技术已经逐渐成为了当前视
频压缩与传输的主流技术之一。解码芯片中IDCT（Inverse Discrete
Cosine Transform）模块是视频解码中至关重要的模块，其功能是将DCT
变换后的频域系数转换回时域系数。为了提高解码速度和降低功耗，需
要在IDCT模块中进行硬件加速设计。
2. 设计目标
本项目旨在设计一种高效的IDCT硬件加速器，实现MPEG-4视频的
快速解码。设计目标包括如下几点：
（1）提高解码速度：通过硬件加速器的设计，提高IDCT模块的计
算性能，加快视频解码速度。
（2）降低功耗：利用高效的设计方式，减少解码芯片的功耗，提高
电池寿命。
（3）提高可靠性：通过多种技术手段，保证IDCT模块的稳定性和
可靠性，确保解码结果的正确性。
3. 设计思路
本项目的设计思路如下：
（1）采用基于FPGA的硬件设计方式，实现高速的IDCT计算。
（2）利用并行计算技术，提高IDCT模块的计算效率，在保证解码
结果正确性的前提下，降低解码芯片的功耗。
（3）采用FIFO缓存设计，增强IDCT模块的数据传输能力，使其
能够承受更高的数据流量。
（4）通过数据流水线设计，提高IDCT模块的运行效率和数据吞吐
量。
（5）采用错误检测和纠正技术，确保IDCT模块的可靠性和稳定性。
4. 预期成果
本项目的预期成果包括：
（1）基于FPGA的高速IDCT硬件加速器设计方案；
（2）实现高速IDCT函数的Verilog HDL代码；
（3）提供IDCT硬件加速器的性能评估报告；
（4）提供IDCT硬件加速器的测试环境和测试用例。
5. 基本工作计划
本项目的基本工作计划如下：
（1）文献调研：阅读相关文献，深入研究MPEG-4视频解码技术、
IDCT模块的原理和设计方案等内容。
（2）算法实现：根据IDCT模块的原理和设计要求，实现高速IDCT
函数的算法。
（3）硬件加速器设计：根据设计思路，设计IDCT硬件加速器的电
路结构和数据流水线。
（4）Verilog HDL代码编写：将IDCT硬件加速器的电路结构和数据
流水线设计转化为Verilog HDL代码。
（5）仿真测试：利用Vivado等软件，对IDCT硬件加速器的功能、
性能和稳定性等方面进行仿真测试。
（6）硬件实现：在FPGA开发板上实现IDCT硬件加速器的电路并
进行测试。
（7）性能评估：用标准的测试数据集对IDCT硬件加速器进行性能
评估，提供性能评估报告。
6. 成果应用
本项目的成果可应用于数码电视、网络视频、电子游戏等领域，为
视频解码技术的发展做出贡献。
2024年4月17日发(作者：郯经国)
MPEG-4视频解码芯片中IDCT硬件加速器的设计的
开题报告
1. 项目背景
随着科技的不断发展，MPEG-4视频解码技术已经逐渐成为了当前视
频压缩与传输的主流技术之一。解码芯片中IDCT（Inverse Discrete
Cosine Transform）模块是视频解码中至关重要的模块，其功能是将DCT
变换后的频域系数转换回时域系数。为了提高解码速度和降低功耗，需
要在IDCT模块中进行硬件加速设计。
2. 设计目标
本项目旨在设计一种高效的IDCT硬件加速器，实现MPEG-4视频的
快速解码。设计目标包括如下几点：
（1）提高解码速度：通过硬件加速器的设计，提高IDCT模块的计
算性能，加快视频解码速度。
（2）降低功耗：利用高效的设计方式，减少解码芯片的功耗，提高
电池寿命。
（3）提高可靠性：通过多种技术手段，保证IDCT模块的稳定性和
可靠性，确保解码结果的正确性。
3. 设计思路
本项目的设计思路如下：
（1）采用基于FPGA的硬件设计方式，实现高速的IDCT计算。
（2）利用并行计算技术，提高IDCT模块的计算效率，在保证解码
结果正确性的前提下，降低解码芯片的功耗。
（3）采用FIFO缓存设计，增强IDCT模块的数据传输能力，使其
能够承受更高的数据流量。
（4）通过数据流水线设计，提高IDCT模块的运行效率和数据吞吐
量。
（5）采用错误检测和纠正技术，确保IDCT模块的可靠性和稳定性。
4. 预期成果
本项目的预期成果包括：
（1）基于FPGA的高速IDCT硬件加速器设计方案；
（2）实现高速IDCT函数的Verilog HDL代码；
（3）提供IDCT硬件加速器的性能评估报告；
（4）提供IDCT硬件加速器的测试环境和测试用例。
5. 基本工作计划
本项目的基本工作计划如下：
（1）文献调研：阅读相关文献，深入研究MPEG-4视频解码技术、
IDCT模块的原理和设计方案等内容。
（2）算法实现：根据IDCT模块的原理和设计要求，实现高速IDCT
函数的算法。
（3）硬件加速器设计：根据设计思路，设计IDCT硬件加速器的电
路结构和数据流水线。
（4）Verilog HDL代码编写：将IDCT硬件加速器的电路结构和数据
流水线设计转化为Verilog HDL代码。
（5）仿真测试：利用Vivado等软件，对IDCT硬件加速器的功能、
性能和稳定性等方面进行仿真测试。
（6）硬件实现：在FPGA开发板上实现IDCT硬件加速器的电路并
进行测试。
（7）性能评估：用标准的测试数据集对IDCT硬件加速器进行性能
评估，提供性能评估报告。
6. 成果应用
本项目的成果可应用于数码电视、网络视频、电子游戏等领域，为
视频解码技术的发展做出贡献。