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基于BLACKFIN533的H.264/AVC视频编码研究

于培松  
【摘要】:随着计算机技术和通信技术的发展,网络视频和流媒体技术发展起来。为了满足人们对视频信息的需求,国际电信联盟(ITU)和国际标准化组织(ISO)/国际电工委员会(IEC)联合制定了新一代视频编码标准H.264/AVC。它采用了一系列先进编码技术,在编码效率、网络适应性等诸多领域都超越以往的视频编码标准,代表了未来多媒体数据压缩编码的发展趋势。嵌入式系统是当前计算机技术的热门研究领域,是H.264/AVC应用的承载平台。Blackfin533是AD公司推出的面向新一代视频编码标准H.264/AVC和MPEG-4的视频芯片。因此,研究H.264/AVC标准,并结合基于Blackfin533的嵌入式系统进行应用研究,推动H.264/AVC的应用具有重要意义。 本文主要是H.264/AVC和Blackfin533嵌入式系统的应用研究。首先,对H.264/AVC标准的基本思想和原理进行了学习,并对帧内帧间预测、整数变换和熵编码等关键技术和标准细节进行了深入的研究,对H.264/AVC的语法进行了细致的分析,对编码流程有了一个清晰的认识。接着对Blackfin533进行深入的学习,了解它的芯片结构、总线结构、存储器管理原理、缓存机制等,研究Blackfin533的指令集,熟悉它的编程结构和视频指令,研究ADSP—BF533 EZ—KIT LITE评估板的结构和组成原理,针对评估板缺少Ethernet接口,提出一个改进方案,通过扩展插槽扩展一个Ethernet接口。最后,我们用ADSP—BF533 EZ—KIT LITE评估板作为编码系统,进行H.264/AVC应用研究。通过分析编码系统的原理,编写I~2C(Inter IC)程序对编码系统进行初始化。分析编码系统的视频采集部分,根据视频编码需要的CIF(Common Intermedia Format)图像格式,对采集到的PAL图像进行预处理。由于图像处理对数据传输带宽敏感,对Blackfin533的DMA传输进行了测试,为编程提供参考。分析整数变换的原理,根据Blackfin533的结构特点,编写了H.264/AVC整数变换的程序,并进行了计算优化。


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