随着通信技术的快速发展,视频逐渐成为了人类传递信息的主要方式之一。于此同时,大量的视频信息给网络传输和视频存储带来了巨大的压力。由于H.264编码标准具有高效的编码效率,在视频编解码领域得到了广泛的应用。但在一些领域,比如视频会议、远程医疗、视频制导,对视频的延时要求特别高,这就使得研究H.264快速视频编码算法越发的重要。开发视频编码系统是一件十分庞大而且复杂的工程,为了缩短编码系统的开发时间,降低设计复杂度和设计的工作量,同时保证较好的实时性要求,本文采用TI推出的专门针对视频编解码的高性能处理器芯片TMS320DM8168,设计了一个视频编码硬件系统;并利用其推出的DVR-RDK软件开发包,实现了视频采集、视频编码和基于RTP协议的网络组播,最后利用视频播放软件VLC进行解码并显示。基于上文提到的视频编解码系统,本文从采集到解码等多个环节逐一分析,明确造成延时的来源,有针对性地来减小整个视频编解码系统的延时。本文主要提出以下几个方法来减小视频编码系统的延时。1.结合TMS320DM8168的多核架构,提出了帧层并行处理方法,使视频采集、视频编码和网络传输3个任务能够在多个核同时并行运行,显著提高了系统运行效率,对减小系统延时起到了关键性的作用。2.采用CBR的码率控制,来平滑码流,以此来减小编码缓冲带来的延时。3.采用了全I帧结构进行编码,一方面减小了B帧双向预测或帧重排序带来的延时,另一方面有效平滑了编码后产生的码流波动,减小了编码缓冲带来的延时。4.针对IPPP…帧结构,提出一种单一方向强制帧内刷新算法。该算法的基本思想是把一帧图像分为M个等体积的竖直条带,从左往右有序地刷新每一个竖直条带(对每一个竖直条带强制进行帧内预测编码)。按此方式,经过M帧编码后,就完成了一个完整的帧内刷新过程。在传输视频帧的时候,舍弃I帧,仅传输I帧后面的P帧,解码时可以通过强制刷新的竖直条带恢复图像。这种方式既延续了IP帧结构高效的编码效率,又能够显著地平滑编码后的码流波动,大大减小了编码缓冲的体积,所以有效地减小了缓冲延时。最后,本文搭建了一个完整的视频编解码测试系统,对本文提出的算法进行系统测试。测试结果表明,在保证良好的视频主观质量和稳定性的前提下,系统总延时在300ms以内,达到了设计要求。