Implementação Hardware/Software da estimação de movimento segundo o padrão H.264

Motion estimation is the main responsible for data reduction in digital video encoding. It is also the most computational damanding step. H.264 is the newest standard for video compression and was planned to double the compression ratio achievied by previous standards. It was developed by the ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) together with the ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) as the product of a partnership effort known as the Joint Video Team (JVT). H.264 presents novelties that improve the motion estimation efficiency, such as the adoption of variable block-size, quarter pixel precision and multiple reference frames. This work defines an architecture for motion estimation in hardware/software, using a full search algorithm, variable block-size and mode decision. This work consider the use of reconfigurable devices, soft-processors and development tools for embedded systems such as Quartus II, SOPC Builder, Nios II and ModelSim

A estimação de movimento é a maior responsável pela redução na quantidade de dados na codificação de um vídeo digital, é também a etapa que exige maior esforço computacional. O padrão H.264 é o mais novo padrão de compressão de vídeo e foi desenvolvido com o objetivo de dobrar a taxa de compressão em relação aos demais padrões existentes até então. Esse padrão foi desenvolvido pelo JVT, que foi formado a partir de uma união entre os especialistas do VCEG da ITU-T e do MPEG da ISO/IEC. O padrão H.264 apresenta inovações que aumentam a eficiência da estimação de movimento, como o uso de blocos de tamanho variável, precisão de ¼ de pixel e a utilização de múltiplos quadros de referência. A proposta deste trabalho é a de definir uma arquitetura em hardware/software que realize a estimação de movimento do padrão H.264, utilizando o algoritmo da busca completa, blocos de tamanhos variáveis e modo de decisão. Para implementação este trabalho considera a utilização de dispositivos reconfiguráveis, soft-processadores e ferramentas de desenvolvimento de sistemas embarcados tais como Quartus II, SOPC Builder, Nios II e ModelSim