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H.264作为视频编解码研究领域的热点之一，其性能显著优于以往的视频编解码标准H.264高效的性能在多种应用中受到欢迎，如卫星电视视频的存储无线多媒体传输等方面其编解码器也渐渐成为诸多高校及企业研究的对象，但其编码复杂度高，运算量大，难以满足高清实时的编码需求帧内预测是H.264视频编码器的重要组成部分，它利用视频图像空间的相关性，根据宏块周围重建像素的值对当前块进行预测，将残差进行传输或存储，从而达到压缩的目的帧内预测对视频的压缩效率有着至关重要的影响本文重点对H.264帧内色度预测的算法进行了分析，包括DC预测模式水平预测模式垂直预测模式及Plane预测模式，并针对四种预测算法提出了具体的硬件实现方案，分析了色度预测的控制模块及预测与重建过程的存储管理问题针对H.264编码路径非常长的特点，将预测变换等主要功能模块进行了整合，将顺序编码过程分割成多个宏块MB处理过程的四级流水线结构，从而起到提高硬件利用率及吞吐量的目的在面积与速度互换的设计原则前提下，本设计主要对色度帧内8×8预测模式在架构和算法上进行建模，采用模块复用的设计方法，大大减小了芯片面积，降低了成本，提高了市场竞争力本文的设计采用Verilog HDL语言对色度预测模块的算法进行了实现，并用ISE工具进行了仿真及Design Compiler进行综合在特许半导体0.13um工艺库下，进行了相应的实验验证实验的结果验证了该设计的有效性，证明了其具有一定的理论与实用参考意义