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H.264/AVC是ITU.T_VCEG和ISO/IEC_MPEG联合制定的最新的视频编解码标准。该标准以较高的数据压缩比和网络友好性得到了越来越多的应用。但H.264/AVC中采用的编码技术复杂度很高,与以往编码技术相比,高出了几倍甚至几十倍,严重限制了该技术的应用和推广。特别在一些硬件资源受限和实时性要求比较高的嵌入式应用中更是如此。因此在保证数据压缩比和图像质量的前提下,如何最大限度降低算法的复杂度成了H.264/AVC应用前景的关键所在。而且随着视频传输应用的成熟和发展,现有的有线视频传输已经很难满足市场的需求。特别是在手持化终端化的大趋势下,手持型的无线视频传输终端已经是大势所趋,在此大环境下,本文在这两方面结合点处开展研究工作实属必要。
本文首先选取在H.264/AVC编码中计算量较大的运动估计搜索算法进行主要的算法研究。在研究了编码流程和对以往的经典运动估计搜索算法进行对比分析后,对运动估计搜索算法进行了改进。然后结合具体DSP硬件平台TMS320DM642对算法进行了四个方面的系统级优化。此外,为了实现视频的无线传输,本文选取DSP芯片TMS320DM642作为CPU,然后选取第三代移动通信中的CDMA20001X无线网络模块MC8630和WCDMA无线网络模块EM770W,对硬件电路的设计实现进行了详细的说明。最后对算法编码效率、压缩比和图像清晰度等主要的算法性能指标进行了详细的测试,并在CDMA20001X无线网络环境下和WCDMA无线网络环境下对视频的无线传输性能指标如丢帧率、码流速率等主要指标分别进行了测试。实验结果表明,算法在保持高数据压缩比的情况下,仍保持了较高的编码效率和图像清晰度,并在CDMA20001X无线网络环境下和WCDMA无线网络环境下实现了高质量的实时视频传输。