基于DSP的图像编码研究

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随着人们对数字电视,有线/无线可视电话,多媒体应用和视频在介质上存储的广泛关注,过去十年来,视频压缩编码技术有了巨大的发展。目前最成功的技术是基于运动估值,DCT的混合视频编码方案,并导致了ITU-T H.261/3,MPEG-1/2,MPEG-4等国际标准的出现。这些技术的计算密集的特点对其实时实现提出了挑战。专用的基于VLSI的实现是一种解决方案,既可以作为专用的编解码器,又可以作为其中的核心模块。这种方法十分有效,因为设计可以针对专门的算法进行高度优化。其缺点在于其中有大量的专用模块,当算法需要修改时,便无法适应新的算法,只能重新设计。更加灵活的方案是利用可编程DSP。这种方法不仅缩短了开发时间而且具有高度的适应性。而且随着VLSI技术的不断发展,DSP实现与VLSI实现的性能差别也将越来越小。本文首先回顾了DSP处理器结构的演进,然后对视频编码DSP实现的方法进行了探讨。从实时性要求,系统开销的角度分析了如何对算法,程序,以及并行性等进行改进才能满足实时要求,减少系统开销。同时基于DSP系统有限的存储器资源,从改写程序代码的角度,提出了减小存储器占用的策略。本文最后以MPEG-4 Simple Profile编码在TI C6201上的实现为例说明了整个DSP程序开发的流程,对其中采用的各种优化技术进行了一一介绍。
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