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基于DM642的视频编码算法研究

吴鹏  
【摘要】:目前,H.263视频压缩标准凭借其高压缩比和图像的质量,已经作为一种新型的标准被广泛的接受。而H.263的优越性能是以其复杂度的成倍增加为代价换取的,因此一般的处理平台已经不能满足H.263高计算复杂度的需要。DSP芯片以其超强的处理速度和较低的资源消耗,在很多领域都有非常出色的表现。TI公司生产的C64系列芯片具有很强的并行处理能力和信号处理功能,是实现H.263编解码的理想平台。本文在充分研究了H.263标准参考代码TMNcodec32和DSP芯片的硬件结构特点的基础上,提出了在闻亭公司的DM642上实现和优化H.263编码算法的具体过程,并给出了优化结果。 本文首先对H.263视频压缩标准做了比较详尽的分析,对H.263标准中帧间预测、熵编码,压缩算法等一些新技术特点做了较详尽的探讨。接着,我们结合DM642嵌入式系统的硬件特性,从调整编码器软件框架流程、优化使用存储器系统、程序代码级优化等几方面进行讨论,优化和实现了基于DM642的H.263软件实时编码器,己初步能达到QCIF视频的实时编码。在这个过程中,总结了基于DM642的视频压缩编码软件开发的一些方法和技巧,可为今后基于TI DM642平台的软件开发提供借鉴。 算法优化是实现H.263视频编码的重点,怎样结合C64x处理器的特点提高解码速度也是本文研究的重点。H.263参考模型TMNcodec32在编写过程中,过分注重于程序的可读性,忽视了作为编解码算法的实时要求,其中部分模块效率极其低下。本文借鉴一些嵌入式系统常用编程和优化技巧,采用了调整程序结构和算法实现方式,调整存储空间分配,内联汇编嵌入,循环内部流水等一系列方法对TMNcodec32整体结构和其中的瓶颈函数做了优化,并取得了较好的试验效果。 通过优化前后试验结果的对比,可以看出本文提出的方法提高了代码的整体性能,画面质量和编码速度有很大程度的提高并取得了较好的优化结果。


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