随着多媒体音视频技术的发展，数字多媒体已经深入到社会生活的每一个角落。在数字化时代背景下，数字音视频编解码技术标准工作组提出了我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准AVS标准，其编码效率比传统的MPEG-2国际标准提高了一倍，代表了当前的国际先进水平。为了适应多媒体技术的发展，业界提出了SOC系统解决方案，系统由一个RISC和几个专用协处理器组成，在性能上优于通用处理器，在处理的灵活性上优于ASIC芯片，成为新一代视频解码芯片的发展方向之一。本文的研究目标是采用SOC系统解决方案，通过硬件加速的方法实现AVS标准基准档次的视频解码实时播放。本文首先通过对AVS标准的分析介绍，阐述了选用4.0级别作为Leon2SOC平台系统架构下的压缩技术的原因。紧接着具体介绍了Leon2SOC平台，并针对本文的具体需求构建了硬件系统，利用纯软件解码，初步实现了AVS标准视频的解码播放。针对纯软件解码效率低的缺点，本文提出了多核架构硬件加速的优化方案，采用了基于Leon2SOC平台协处理器的架构，并使协处理器直接与外部存储器接口相连，提高数据访问速度。在协处理器设计中，针对影响解码效率的四个解码模块、整数变换、帧内解码、帧间解码和环路滤波设计了4个专用协处理器。在完成AVS标准的解码功能的基础上，针对硬件面积、数据组织以及性能几个方面分别对协处理器进行了优化。本文选用AVS标准中的4.0级别作为视频解码算法，在优化前的Leon2SOC平台架构下，在100MHz系统时钟频率下，利用纯软件解码，只能实现QVGA清晰度图像（320x240）每秒3帧的解码播放效率。经过对关键算法的硬件加速，在新的多核架构下，在l00MHz系统时钟下实现了每秒15帧左右的解码播放效率，基本满足了要求。