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基于DM642 DSP的x264编码器研究及实现

作　者: 刘仕翔
导　师: 苟先太
学　校: 西南交通大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: H.264/AVC 快速搜素算法 EDMA 视频压缩
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 156次
引　用: 4次
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内容摘要

作为新一代的多媒体应用视频编码标准,H.264/AVC采用了许多不同于以往标准的先进技术,在编码效率和性能大幅提高的同时,增强了错误恢复及网络自适应等功能,在广播电视、视频存储和回放、视频会议等领域具有广泛的应用前景。本文介绍了如何在TMS320DM642平台上对从VC平台移植过来的H.264编码器进行优化并实现编码器实时采集。编码器源代码选用三大开源代码之一的x264代码。H.264视频编码器在DSP芯片上的高效实现,除了要考虑算法本身的特点外,还要考虑DSP芯片的特点。本文研究确定钻石搜索算法为基本的快速搜素算法,结合DM642结构和指令的特点,充分利用EDMA技术提高数据传输速率,并提出了二级高速缓存优化方法；同时对软件流水做了优化修改,对源代码及进行了汇编级优化,即把C语言的代码转化为汇编语言,使得源程序更加适合在DM642上的开发环境。通过上述优化方法,结合实验仿真数据,使得移植到TMS320DM642平台的x264编码器每秒能够完成20-35帧cif尺寸的视频序列,解码后的视频图像具有较高的主观质量和客观质量。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-14
  1.1 引言  10
  1.2 DSP技术的发展现状  10-11
  1.3 研究背景  11-12
  1.4 本文的主要工作及创新  12
  1.5 本文的结构安排  12-14
第2章 H.264编码器的结构和关键技术  14-21
  2.1 H.264编码器结构  14-15
  2.2 H.264编码器关键技术分析  15-21
    2.2.1 基于灵活分割宏块的运动矢量估计和补偿  15-17
    2.2.2 支持1/4像素和1/8像素精度的运动估值  17-19
    2.2.3 整数变换与量化  19-20
    2.2.4 多参考帧预测  20
    2.2.5 增强的熵编码  20
    2.2.6 码率控制和消除块效应适应性滤波  20-21
第3章 H.264编码器的硬件实现平台  21-26
  3.1 ICETEK-DM642-B开发板  21-22
  3.2 DM642多媒体处理器  22-24
    3.2.1 TMS320DM642硬件结构  22-23
    3.2.2 C64x流水线技术分析  23-24
  3.3 DM642集成开发环境CCS  24-26
第4章基于DM642的H.264编码器的实现与优化  26-70
  4.1 x264在TMS320DM642 DSP上的移植  26-31
    4.1.1 x264源代码分析  26-27
    4.1.2 移植x264到TMS320DM642 DSP  27-31
  4.2 基于DM642平台x264编码器优化  31-49
    4.2.1 DSP的代码优化技术  31-41
    4.2.2 x264编码器算法程序的DSP优化  41-49
  4.3 存储器优化  49-57
    4.3.1 三级存储器系统  49-51
    4.3.2 存储器分配优化  51-52
    4.3.3 Cache的优化方法  52-54
    4.3.4 数据传输策略优化  54-57
  4.4 快速搜索算法研究  57-63
    4.4.1 菱形搜索算法  57-58
    4.4.2 六边形搜索算法  58-59
    4.4.3 非对称十字形多层次六边形格点搜索算法  59-61
    4.4.4 实验结果分析  61-63
  4.5 实验结果  63-70
    4.5.1 优化后的x264代码在VC上编译并运行  63-65
    4.5.2 DM642平台软仿实验结果  65-68
    4.5.3 ICETEK开发板上仿真实验结果  68-70
结论  70-71
致谢  71-72
参考文献  72-75
攻读硕士学位期间发表的论文  75-76

基于DM642 DSP的x264编码器研究及实现

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