基于AVS标准的IPTV视频解码器的设计与实现

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网络电视(IPTV)视频编解码技术标准近年来一直是业界讨论的热点话题,先进音视频编码标准(AVS)作为我国自主制定的数字音视频编解码技术国家标准,无疑前景最为看好。本文力图在DSP上实现一个实时的基于AVS标准的IPTV视频解码器。然而,新一代的视频编码标准都采用了各种复杂的算法来获得更好的编码性能,对计算能力和存储带宽要求很高。在现有的平台上实现所有的解码工具通常是不现实或不经济的,因此十分有必要进行解码器的优化工作。本文首先从理论层次和参考代码中研究了AVS编解码的基本算法,给出了解码器的总体架构和系统流程,根据码流在解码器中的走向逐个分析了各个模块的算法。之后,本文考虑如何充分发掘DM642硬件平台的处理能力,提出了一个解码方案,该方案对软件框架流程进行了仔细的考虑,避免了冗余操作,针对存储系统对各部分的数据结构进行了设计,而且通过DMA实现了计算与数据传输的并行处理。最后,对编码器中各个模块进行了程序代码级的优化。通过采用内联函数、软件流水等方法,来合理使用针对视频处理而设计的特殊指令集,充分利用了DM642内部的并行计算单元,提高了程序的运行速度。实验结果表明,该解码器对CIF格式的图像可以达到25帧/秒的实时处理速度,而且在通常应用要求的码率下图像主观效果良好,可应用于IPTV终端系统。
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