AVS视频编码模式判决算法优化与实现

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视频压缩编解码是数字多媒体处理的关键技术,在数字电视、高清电视、视频会议等诸多领域都起到了非常关键的作用。本文研究涉及的AVS是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准,且于2006年被批准颁布为国家标准。AVS引入了一系列编解码技术,与国际上的主流的视频编解码标准H.264、MPEG-2等相比,具有既平衡了压缩效率和编码复杂度又达到了高性能,与此同时通过简洁的一站式许可政策,解决了H.264、MPEG-2等标准被专利缠身,产业化会产生高额专利许可费用的弊端,因此,AVS编解码技术的研究与实现,对我国相关产业和领域的发展具有重要的价值和意义。本文的目标是在TMS320C6455硬件平台上对AVS编译码标准中模式判决模块进行优化,主要涉及研究该模块的快速算法,同时充分考虑所使用平台的硬件及软件资源,达到提高模式判决模块速度的目的。TMS320C6455是TI公司推出的用于视频处理、无线通信等领域的高性能定点DSP,拥有第三代高性能VLIW架构、9600MIPS的运算能力和丰富的外围接口,是实现视频编解码的理想平台之一。本文首先介绍了视频编码技术中模式判决模块的重要性及在诸多编码标准(AVS、H.264……)中此模块的研究情况;然后对AVS模式判决模块算法从标准和参考代码两方面进行分析,提出该模块的快速算法,并在Visual Studio环境下优化代码、测试优化后代码的最终效果;最后较为详细的介绍了TMS320C6455硬件开发平台的原理、可用资源及代码的优化方法以及针对代码和平台使用的诸多优化方法,如数据类型、编译选项、内联函数等。仿真结果表明,与此前的模式判决方法相比,本文提出的优化算法在主观视觉质量、客观PSNR值未曾下降的情况下,在Visual Studio环境下测试得到的计算时间降低了20%-30%。最终将本文提出的模式判决算法部分移植到TMS320C6455硬件平台后,编码时间降低了30%以上。
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