基于DSP的H.264算法实现及应用

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信息技术发展日新月异,人们对多媒体应用的需求也变得越来越大,网络视频通信正成为现在人们日常交流通信的重要方式。H.264视频编解码标准以其高效的压缩性能,良好的图象质量,更好的网络友好性和较好的抗误码性能,现已广泛应用于互联网视频压缩传输方面的应用。H.264在技术上集合了以往各标准的优点,在细节处理方面更是引入了许多新的算法,如多模式运动估计、帧内预测、变长编码、4×4二维整数变换等。因此H.264在编码质量和压缩比上比原有的视频编码标准都有了明显的提高,在相同的视觉感知质量上,编码效率比H.263,MPEG-2和MPEG-4提高了50%左右。但是H.264在大幅度提高性能的同时也大大地增加计算复杂度,这就给硬件设计和实现带来了很大的难度。在众多的H.264算法的实现方案中,使用DSP芯片进行处理是目前比较常用的方案,DSP芯片采用改进的哈佛结构总线,内部有乘法器、累加器,采用流水线结构,具有良好的并行性,并有专门适合数字信号处理的指令系统,使得DSP在视频处理方面具有较大的优势。本文详细介绍了H.264编解码算法,DSP的芯片架构,以及实时传输协议(RTP)。采用TI的TMS320DM6467芯片进行开发,实现了H.264视频编解码算法,以及编码后码流的网络传输功能。能够将1080p输入的视频编码压缩成D1@30帧输出,并通过RTP协议进行打包发送给PC端。对原始的算法代码进行了优化,使得编码时在CPU使用率降低的同时提高了编码实时性。
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