论文部分内容阅读
随着软硬件技术和网络技术的发展,嵌入式视频系统由于具有便携、低功耗和易于部署等优点,在工业生产和日常生活中得到了广泛的应用。对嵌入式视频系统的研究正成为时下的研究热点,其中嵌入式视频的实时压缩是研究的难点。在众多嵌入式处理器中,TI公司推出的DM6437芯片具有性能高、指令集丰富等特点,是数字媒体系统开发的理想选择。本文设计并实现了基于TI DM6437芯片的视频压缩系统,采用了H.264/AVC标准,在实现系统的软件架构基础上重点研究了H.264编码器在DSP平台上的优化。文章首先讨论了H.264/AVC的基本原理和关键技术,分析了H.264/AVC的复杂度。然后描述了DM6437芯片的核心架构和软硬件资源,包括芯片的CPU架构、存储器架构和芯片的集成开发环境。接下来文章以DSP/BIOS实时操作系统为框架设计了软件的整体架构,基于视频处理子系统VPSS设计了视频的采集和显示模块,基于TI的NDK工具开发了DSP平台与上位机的网络模块。本系统搭载了Linux下的开源方案x264作为H.264编码器并针对DSP平台进行了移植和裁剪。本文重点研究了x264编码器的优化,包括针对DM6437两级Cache结构的存储器优化和EDMA3优化,以及对频繁调用的小规模函数进行的线性汇编优化等。根据实验结果显示,经过优化的x264编码器性能从CIF分辨率下的1.09fps提升到25fps以上,性能优化了20倍以上,满足实时编码性能。本文提出的视频压缩系统具有一定实用价值,可以以此为基础开发视频会议、视频监控等嵌入式设备。