近年来,多媒体己经普及到千家万户。相应的数字视频处理技术逐渐成熟,且在视频通信等领域得到日益广泛的应用。实现视频编解码的IC芯片成为多媒体应用的核心技术之一,同时也是研究热点。因此视频编码芯片的研究具有广泛的应用价值和前景。在这种背景下,本文提出一种H.264视频编码芯片系统设计方案,并基于FPGA设计了H.264视频编码芯片系统的整体结构,重点对DCT变换、量化、RGB到YUV格式转换等几个重要功能模块进行设计和功能仿真。另外还对帧内预测、帧间预测等模块进行分析研究,总结其性能和特点,提出设计方案。在Altera公司提供的现成IP核的基础上,完成了视频编码芯片中几个主要功能模块的设计。在合理利用硬件资源的条件下,对其中功能模块算法进行尝试性的改进,简化了相应功能模块算法。这对提高视频压缩速度,减少占用逻辑单元数量有重要的意义。本设计中的各功能模块都在QuartusⅡ平台上进行了综合和仿真。DCT变换和量化模块调用了优化的IP核,简化了系统复杂度,消耗了较少的FPGA硬件资源,提高了系统的性能;速度和资源利用率方面达到了较优状态,一定程度上满足了当前H.264视频编码要求。特别是DCT模块采用了一维DCT复用技术,简化了结构,节约了资源。量化模块设计中,采用量化系数分“等级”的方法。该方法省去了传统的rom.hex查找表,节省了查找时间和存储资源。各模块在保证功能的前提下,简化了结构和内部算法,对系统性能是一种提升。仿真的结果表明,各模块很好的实现了各自的功能。基于FPGA的视频编码系统方案具有广泛的应用价值。如果它能完全地用硬件实现,将大大降低成本,同时会加大编码效率增强编码的实时功能。随着IC集成速度成倍增长,提高视频编码芯片系统性能的设计与研究将会是永无止境的。