论文部分内容阅读
作为目前应用最为广泛的视频压缩编码标准,H.264与之前的H.263、MPEG-4等标准相比有着优越的性能。在相同图像质量下,压缩比最大可以是H.263/MPEG-4的两倍。但是优越性能的代价就是其巨大的计算复杂度,这对视频编码的实时应用产生很大的影响,如何降低H.264编码计算量成为当今研究的热点。DM6437作为TI公司推出的一款专门应用于高性能、低成本视频开发的数字媒体处理器,是实现H.264编码的较理想平台。在导弹的飞行制导阶段,根据飞控计算机的指令,用弹内DSP对红外探测器采集的目标图像进行压缩以便传回地面计算机,进行分析处理,是一个较有应用价值的研究方向。本文首先说明课题研究的背景及来源,然后介绍了H.264编码流程的关键模块。随后针对H.264中最为耗时的帧间预测部分,提出了改进的快速模式选择算法,最后在DM6437上顺利实现H.264编码。其中所做的主要工作有:结合H.264协议,研究H.264官方编解码器JM10.2的帧间预测代码部分;采用单步调试的方法分析代码流程,并确定其中的模式选择部分最为耗时;在此研究基础上提出了一种改进的算法能够进行快速帧间模式选择,该算法用提前进行SKIP模式选择、依据宏块细节进行二次模式选择和根据阈值判断是否进行帧内模式的计算来减少计算时间。最后结合数字处理器DM6437的结构特点和性能,研究H.264编码器在DM6437上的优化方法:循环拆解、内建函数、线性汇编、内存分配CACHE应用和EDMA应用。在PC上实验结果表明,在保持图像质量基本不变的情况下改进算法与原JM10.2算法相比,平均降低了70%的编码时间。在DM6437平台上对视频序列进行编码实验,编码的结果能够被正确解码,其中QCIF序列的编码速率能达到75帧/秒,CIF序列为30帧/秒。