基于TMS320C6x DSP的MPEG-4视频编解码技术研究与实现

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随着通信技术的发展以及使用者的需求增加,视频通信有着越来越广泛的应用.国际标准化机构先后制定了MPEG-1/2/4和H.261、H.263以及H.264标准来完成其中的核心的视频压缩.其中MPEG-4由于具有低码率压缩的优良特性,在无线视频通信、Internet视频传输、视频监控等方面有着广泛的需求和应用.DSP实现是近年来逐渐流行的视频标准的实时解决方案之一.它的优点是研发的时间短,处理速度也在可以接受的范围,对视频标准结构可以很快的跟进,尤其是其中具体算法的改进,可以根据需要随时修改.本文即是探讨MPEG-4视频编码解码在TI C6x DSP上的实现过程以及瓶颈问题,并且研究其中需要的各种优化方法和技术.在DSP上优化实现MPEG-4视频编解码主要包括存储器优化和代码优化.首先要尽量减少程序对存储空间的需求.然后根据访问的频率高低把数据分开配置在片内片外存储器,在片内存储器开辟空间作为宏块编码和解码的输入输出缓冲,并且使用DMA技术在片内缓冲和片外存储器之间进行交换.代码优化方面可分为快速实现算法的选择和关键循环的软件流水优化.在运动估计中采用MVFAST作为像素搜索的快速算法.在量化过程中采用定点乘法实现除法运算.然后对比较耗时的关键循环代码通过线性汇编和手工汇编进行了软件流水优化,充分发挥了C6x DSP的VLIW并行处理特性.通过以上方面的探讨,解决了基于C6x DSP实现视频编解码所遇到的一系列问题并提出了相应的解决方法和优化技术.并初步实现了MPEG-4视频Simple Profile的编码器和解码器,可以对CIF格式的视频序列进行编码和解码.
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