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随着现代多媒体技术的发展,基于现代多媒体技术应用的信息产业得到了飞速发展。产业活动的成功基于技术标准的制定,而学术和应用领域一直都在致力于视频技术的研究与标准制订,从ITU-T的H.261、H.263到H.264及ISO/IEC的MPEG1、MPEG2和MPEG4等,这些标准包括了各种范围的应用,并能满足不同应用的要求。随着经济全球一体化的趋势愈发明显,跨国公司之间的竞争正逐步演变为标准之争。当今流行应用的H.264及MPEG-4应用标准,虽然得到了众多用户的普遍认可,但其标准兼容性问题及复杂、昂贵的技术授权等问题使得其在市场经济条件下的应用面临巨大挑战。我国作为世界最大的视音频产品市场,把握住这个历史机遇,打破国外在这个领域的垄断,建立我国自主知识产权的视音频编解码标准势在必行。 我国于2002年6月由国家信息产业部科学技术司批准成立数字音视频编解码技术标准工作组(简称AVS工作组),工作组的任务是:面向我国的信息产业需求,联合国内企业和科研机构,制(修)订数字音视频的压缩、解压缩、处理和表示等共性技术标准,为数字音视频设备与系统提供高效经济的编解码技术,服务于高分辨率数字广播、高密度激光数字存储媒体、无线宽带多媒体通讯、互联网宽带流媒体等重大信息产业应用。2003年12月,工作组完成了AVS标准的第一部分(系统)和第二部分(视频)的草案最终稿(FCD),同时完成和报批稿配套的验证软件编写。 随着超大规模集成电路的制造工艺技术水平的发展,基于超大规模集成电路的DSP技术、ASIC技术为复杂算法的快速实现,特别是对视频处理应用中的实时处理保证,提供了强力支持。作为消费类电子设备市场上综合宽带数字通讯和媒体处理器核心设备的主要供应商—美国Equator技术公司是一家新型的DSP处理器的供应商,其主要研究领域为宽带视频处理,MAP-CA(Media Accelerated Processor for Consumer Appliances)是Equator公司继MAP1000、MAP1000A以后推出的一款高集成度的宽带专用数字信号处理芯片,其体系结构是针对MPEG1、MPEG2、JPEG、H.263等视频图像编码技术以及语音编码技术而专门设计的,采用了高端DSP的主流技术——VLIW(超长指令字)结构,并针对视频处理数据量流动大、视频编码的串行性强等特点,采用了直接存储器访问(DMA)式的引擎、协处理器等多个图像处理的专用部件,大大加快了视频处理的速度;且由于多媒体信号处理的核心工作都是基于MAP-CA的软件平台,因此,可以方便地通过增加、删除或者增强一些功能模块来对最终系统进行改进。所以,MAP-CA为现代多媒体信号处理应用提供了一个现成有效的解决方案。 本课题是在选用MAP-CA BSP-15为核心处理器的StingRay多媒体开发平台上,进行AVS(V1.0)视频编码器的设计。目的在于熟悉基于StingRay多媒体开发平台的整个开发过程,评估AVS标准在主流DSP上运行情况,以便为今后的应用推广打好基础。 本文第一章绪论中介绍了近现代多媒视频编码技术标准和DSP技术的发展状况,并对各种标准及DSP技术进行了简单的介绍;第二章重点介绍了我国拥有自主知识产权的AVS视频压缩标准;第三章介绍了MAP-CA BSP-15适于多媒体信号处理的内在工作机制和组成部件及StingRay开发板组成结构;第四章介绍了与平台相关的集成软件开发环境iMMediaTools SDT;在第五章中则重点阐述了基于MAP-CA BSP-15处理器的AVS(v1.0)编码器程序设计的思路、框架结构和重要模块的设计过程、实现运行、程序优化结果分析及后续的工作方向和目标;第六章总结了针对MAP-CA BSP-15处理器进行软件编程的心得体会。