计算机芯片设计技术和通信技术日新月异,智能移动设备的使用已经非常普及。视频编码技术已经由标清发展到高清、超高清,高清音视频播放也成为移动设备系统上最重要的应用之一。高清音视频的解码及播放具有数据处理量大,计算复杂度高等特点,在很大程度上增加了系统的计算负载和能量消耗,对主要依靠电池供电的移动设备的计算能力和功耗带来了巨大的挑战。　　PKUnity-3(65)是一款由北京大学微处理器研发中心自主研发的SoC系统芯片,为了在此芯片的平台上更好的支持高清音视频播放,本文着重分析与研究了如何采用软硬件协同的思想对高清音视频播放进行加速优化处理和功耗优化。首先,本文在PKUnity-3(65)系统平台上,基于Mplayer开源项目实现了一款高清音视频播放器,通过平台移植以及修改视频码流解析、解码以及播放等部分来采用VPU解码单元和DE2显示控制器进行视频解码和显示加速处理,并对DTS音频播放、播放控制等环节进行性能优化,保证了高清音视频的稳定流畅播放。通过评测表明,播放器在目标频率下工作的PKUnity-3(65)平台上可以流畅的播放蓝光高清电影,且计算负载需求保持在60％以下。其次,针对音视频播放进行了功耗优化,本文在对比分析了国内外学者的相关研究工作之后,对本文实现的视频播放器的音视频播放过程进行阶段划分与分析,并结合各个阶段的特点,分别采用动态电压放缩技术和时钟门控技术在音视频播放过程对系统芯片进行了功耗优化。最后,本文对功耗与性能进行了对比评测,结果表明:在不影响系统整体性能的前提下,本文的优化工作降低了音视频播放时系统芯片10％～20％的功耗,有效的降低了音视频播放的功耗需求。　　本文在PKUnity-3(65)平台实现的低功耗播放器,为平台的其他多媒体应用在性能优化和功耗优化方面提供了很好的参考,并且本文在功耗优化时将功耗优化与硬件加速相结合的思想,对视频处理加速接口在功耗优化方面的设计还具有一定的借鉴意义。