近十年来，数字图像编码和视频压缩技术取得了突破性进展，图像压缩编解码越来越成为实时处理系统提高运行速度的主要瓶颈。于是，图形图像处理芯片的研究开始成为多媒体技术发展的核心。H.264/AVC因为具有高效的编码效率，且可以满足许多不同的应用场景，所以在视频通信和存储领域得到了普遍应用。但是由于国内对H.264/AVC技术研究较晚，目前市场上主要的H.264/AVC编解码芯片都来自于国外，这就使H.264/AVC在国内的普及和应用增加了难度，为了解决这个问题，本文把H.264/AVC解码关键技术的设计和实现作为研究对象，希望通过对H.264/AVC的研究与分析，能为H.264/AVC芯片IP化做出贡献。　　 本文主要对H.264/AVC整个解码流程进行了研究，对解码流程中的五个关键技术:CABAC熵解码、反量化反变换、去方块滤波、帧内预测和帧间预测的基本算法做了简单介绍，同时在了解算法的基础上，对算法的实现进行了对比和分析，提出了具体的实现方法。其次介绍了实现策略选择的理由和设计方法学，因为视频解码器的运算量大而且比较复杂，一般的图像处理芯片在满足视频解码器的实时性上难度较大，在比较四种实现策略的优缺点后，最终选择ASIC作为H.264/AVC解码芯片的实现方案。选定实现策略后，提出了CABAC解码器的系统架构。再次，结合CABAC熵解码算法的分析，提出了CABAC解码器模块的具体设计思路:通过上下文模型分组缓冲、解码引擎控制与结束解码判决、语法元素解析控制实现三级流水线构架，从而提高了解码速率;通过解码单元的级联方式让解码引擎连续工作，提高了解码引擎的处理能力;通过设置视频码率输入缓冲，降低了与外部进行交互的频率，提高了解码引擎的利用率。结合设计思路，提出了CABAC解码器的结构和模块的划分，用Verilog语言完成了CABAC解码器模块的RTL设计。最后，采用VMM方法学，利用直接测试和随机测试的手段，确保CABAC解码器模块功能的正确性和完备性，完成CABAC解码器模块VMM验证平台搭建后，仿真结果显示了CABAC解码器模块的正确性，同时得出本文设计的CABAC解码器在200M频率前提下的等效通过率为118Mbps，完全满足高清视频各种码流的要求，能实时解码。