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《南京邮电大学》 2012年
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基于DM642的H.264视频编码实现及优化方法的研究

黄健  
【摘要】:视频压缩的目的是在保证视频质量的同时尽量占用较少的空间,H.264不仅具有优异的压缩性能,而且具有良好的网络亲和性,能够满足实时视频通信的需要。然而,H.264的良好的编码效率和优越的性能是通过复杂的编码结构和巨大的运算量换取的,这是在一般的处理平台上难以实现的。在众多的嵌入式处理器中,TI公司的TMS320DM642型号的芯片有着专门的用于信号处理的指令系统以及良好的并行处理能力,是实现H.264编码的最理想的平台之一。 论文首先对H.264视频编码器的结构和特点作了基本的介绍,并对其中的预测编码技术、DCT变换和量化和熵编码技术进行了分析。接着描述了DM642平台的硬件资源,重点阐述了DM642的二级存储结构和EDMA数据传输的原理以及传输方式,并搭建了x264编码器开发的系统平台。然后在分析了x264源代码和代码中的三种运动估计搜索算法后,结合DM642平台以及CCS开发环境的特点,对x264源代码进行裁剪、调整代码中的部分数据类型、编写.cmd配置文件并分配存储空间,最终实现x264编码器在DM642上正确的进行编码。 最后,对移植后的x264编码器的优化方法进行了研究,代码级优化为研究的重点。论文采用C语言和DSP汇编语言混合编程的方式,在对C代码采用DSP的数据打包技术、内联函数、软件流水技术进行优化后编码器的速度还是不理想的情况下,对那些被频繁调用并计算量很大的函数进行了分析并采用线性汇编改写。此外,结合DM642的两级Cache存储结构充分利用EDMA进行数据的传输,进一步提高了程序的执行效率。实验数据表明,优化后的x264编码器在DM642平台上的编码速度达到了15fps~25fps,相比优化前速度提高了几十倍,解码后的视频图像具有较高的质量。
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN919.81

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【参考文献】
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