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H.264/AVC是目前大力发展研究的、适应于低码率传输的新一代视频压缩标准,它具有更高的压缩比、更好的IP和无线网络信道的适应性,在数字视频通信和存储领域得到越来越广泛的应用。另外,近几十年来DSP技术的高速发展可为实现复杂的新一代视频编解码系统提供平台。因此,H.264/AVC视频编码算法及其DSP实现的研究已经成为目前视讯行业研究的热点和难点。 本文对H.264/AVC的关键技术进行了较系统的研究,完成的主要工作是: 算法研究方面:对照JM参考代码对H.264/AVC的率失真优化策略、帧内预测、帧间多尺寸块模式、整数核变换量化、码流封装等部分进行深入研究。在总结已有方法优缺点的基础上,提出了一种基于混合特征的H.264/AVC快速帧内预测模式决策方法,该方法利用联合特征信息对已有预测模式进行预先筛选,从而加快决策速度,实验证明该方法在保证编码性能的基础上,可以使帧内编码时间相对原RDO全搜索方法降低近50%;提出了一种基于合并分裂合并思想的H.264/AVC快速帧间预测块模式决策方法,该方法构造了块合并和块分裂准则,并从8×8尺寸块出发,代入准则依次进行判决,从而剔除了部分块尺寸模式,实验结果表明,该方法相对于原全搜索方法,能将帧间编码时间减少近70%,而对编码性能参数影响甚微。 DSP实现研究方面:研究了DSP TMS320DM642 EVM的开发原理以及DSP代码的优化方法。在VC++中用DrawDib视频函数组实现了视频显示界面,并通过PCI API函数实现了PC和DSP之间的视频通信。在CCS环境下实现了H.264/AVC基本层的Ⅰ帧编码器,并用DM642 EVM进行了硬件仿真。针对所实现编码器的DSP代码提出了数据类型、存储器、C语言、汇编等级别的有效优化方法,优化后编码速度提高4倍多。用PC上的H.264/AVC解码器对编码后的码流文件进行解码,测试结果表明编解码性能参数完全符合H.264/AVC标准的要求。