21世纪人类进入了信息化社会,信息以成指数级的“爆炸式”增长,尤其是海量的视频图像信息,导致巨大的信息数据与有限的存储介质和传输信道带宽成为不可调和的矛盾。因此,视频图像压缩编码成为通信领域的一个重点研究方向。ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG联合组成了JVT共同研究制定了新型视频压缩国际标准H.264,于2003年3月正式发布。目前,对H.264的研究与实现已经成为图像通信研究领域的一个热门课题。H.264的三个主要目标之一是提高编码效率,在同样的保真度条件下,平均码率比现有的H.263视频压缩标准低50%。而要提高压缩比,就会相应增加算法的复杂度,从而对算法的实际应用很不利。因此,H.264算法的高复杂度成为视频处理在工程应用中的瓶颈,导致视频处理的实时性难以实现。本文对H.264标准进行了研究,采用并行优化技术在TMS320C6416上实现了H.264编码器。主要工作包括:(1)研究H.264标准,分析编码器各模块及其采用的技术细节的计算复杂度,寻求提高编码速度的途经;(2)对H.264的JM82软件进行算法总体优化处理,尤其对于编码速度的瓶颈——运动估计进行改进,采用不对称多六边形网格混合搜索算法HUCMHGS进行整数像素运动估计,采用带金字塔搜索模式的中心偏置分数像素搜索算法CBFPS进行分数像素运动估计;(3)结合TMS320C6416的结构特点,在研究并行优化实现方法的基础之上,对H.264算法的各个具体模块进行汇编语言编程实现。本文实现的H.264编码器性能为:在主频为720MHz的TMS320C6416芯片上对2路QCIF格式的视频图像进行处理,在一定的保真度条件下,编码速度达到了27.5帧/秒。