该文在对MPEG-4形状编码研究的基础上,完成了MPEG-4形状编码器的软件实现,并对其中的关键部件进行了硬件结构设计.MPEG-4形状编码标准具有高度的灵活性,而实现形状信息的编码方式多种多样,为此,该文首先分析、比较了常用的形状编码方法,以降低硬件结构设计的复杂性为出发点,确定了采用运动估计和基于内容的算术编码等关键技术来实现MPEG-4形状编码.为了给硬件结构设计提供算法级描述和参考验证数据,该文对MPEG-4形状编码器的设计流程进行了详细的分析,完成了其对应的软件编码器的设计.其中关键部件二值运动估计和基于内容的算术编码分别采用全搜索块匹配算法和IBM提出的Q-Coder算法来实现.二值运动估计是MPEG-4形状编码中运算量最大的部件,它数据计算简单、规整,但数据重用率高,计算量大,为此该文结合MPEG-4形状信息的特点,设计了一种简单的一维线性阵列结构.同时,为了提高阵列中数据的利用率,进一步降低控制的复杂度和对外存的数据带宽,又对搜索区域的数据搜索方向和搜索局存容量进行了探讨,给出了完整的基于位的并行处理策略的二值运动估计的结构设计方案.其中的各个功能模块本文都作了详细的论述.基于内容的算术编码是MPEG-4形状编码中另一运算量极大的运算部件.其中的概率索引计算模块包含大量的基于位的串行操作,资源消耗大,为此该文设计了可配置的延迟线缓冲器结构.另外,对其他模块也进行了优化的结构设计,大大提高了算术编码的效率.该文所设计硬件结构的各功能模块均用硬件描述语言进行了描述,并用相应的设计工具对它们进行了功能仿真和逻辑综合,最后采用ALTERA公司的FPGA对整个设计进行了逻辑验证.结果表明,该设计符合MPEG-4@CPL2的要求.