This thesis presents the design and implementation of the pipeline architecture of H.264/AVC video decoder. The H.264 video compression standard is one of the emerging standards proposed by Joint Video Team (JVT), which can provide high compression ratio and good rate distortion efficiency. It adopts smaller block size and finer motion vector resolution to achieve better predicted motion compensated pictures. While the compression ratio is greatly improved, the computational complexity also increases a lot. How to design the efficient H.264 decoder has become an important topic. This thesis first addresses the design issue of the individual module, and several good architectural solutions are proposed. For the design of the interpolation module, a novel interpolator architecture which can dynamically configure the datapath to perform different computation schedules suitable for the input order of reference samples is proposed. The resulted architecture not only reduces the hardware requirement, but most importantly the communication time spent to move the reference data can be overlapped with the computation time of the predicted samples. Our experimental result shows that the proposed interpolator can achieve 40% average cycle reduction with less hardware cost. For the design of deblocking filter, the thesis also proposes a novel schedule which interleaves the operation of row and column filtering that can lead to a low-cost deblocking filter based on the single-port memory. For the design of variable length decoder, this thesis proposes a new table partitioning method to reduce the overall table size. Finally, all the individual modules are further integrated in the pipelining fashion to increase the overall decoding throughput. The minimum pipelining unit between different stages used in the proposed decoder is the 4x4 block such the memory buffer required can be greatly reduced. The proposed architecture can perform the real-time decoding of video at the resolution of 640x480 pixels.

Deux phénomènes de l'acoustique non-linéaire à fort niveau sont étudiés lors de cette thèse: la transition à la turbulence et les écoulements redressés en guide d'onde acoustique. Le développement récent de la Vélocimétrie Laser par effet Doppler (VLD) ouvre de nouvelles voies pour l'étude de ces phénomènes. Une partie du travail de cette thèse a ainsi consisté en l'adaptation de la VLD à des mesures acoustiques en proche paroi. Ce travail préliminaire a permis de proposer par la suite l'étude de la transition à la turbulence en fluide oscillant compressible et celle des tourbillons internes et externes des écoulements redressés. Pour ce faire, un dispositif expérimental a été conçu, réalisé, instrumenté et caractérisé, impliquant en particulier une étude de l'ensemble couplé source acoustique / résonateur. Pour isoler les phénomènes à l'étude, les autres phénomènes non-linéaires qui peuvent apparaître dans le guide d'onde sont évalués. Des mesures par VLD de vitesse acoustique et de turbulence dans la couche limite acoustique permettent de préciser l'évolution des régimes d'écoulements qui interviennent dans la transition à la turbulence et de déterminer une limite expérimentale entre le régime laminaire et le régime turbulent. Des mesures de la vitesse des écoulements redressés sont effectuées pour observer l'évolution des tourbillons internes et externes des écoulements redressés, en particulier pour des écoulements redressés rapides. Une étude préliminaire est aussi effectuée en vue d'étudier l'influence d'un obstacle sur le schéma de Rayleigh pour aider à la compréhension des phénomènes présents dans les machines thermoacoustiques.

L'étude des écoulements turbulents supersoniques par Vélocimétrie Laser Doppler soulève de nombreuses difficultés spécifiques. Les fréquences élevées des fluctuations de vitesse posent notamment le problème de l'inertie des particules, aggravé par la basse densité de fluide. Dans le montage bidimensionnel, le processus de validation des signaux dépend fortement de la direction de la vitesse instantanée mesurée. Ces phénomènes dont les conséquences ont été mises en évidence dans les mesures sont largement étudiées et commentés. Nous avons développé et parfois optimisé le traitement statistique des données bidimensionnelles. Le traitement de l'intervalle de temps séparant les acquisitions laisse déjà entrevoir les difficultés majeures qui s'opposent à une exploitation systématique de cette donnée temporelle.