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H.264是最新的视频编码标准,相比以往的视频编码标准,具有更好的编码效率和网络亲和力,因此被广泛的应用于视频电话、数字广播电视等多媒体技术领域。然而其巨大的运算量和复杂的设计思想使得其在工程领域的运用遇到一定的瓶颈。TI公司生产的TMS320DM6467(以下简称DM6467)芯片具有很强的并行处理能力和信号处理功能,是实现H.264编解码的理想平台。因此,研究H.264算法在DM6467上的实现具有很强的工程意义和现实意义。
本文先简要的回顾现代视频编码压缩技术的发展历程,说明了本课题的研究背景及主要工作。接着对H.264进行简单的介绍,分析其结构框架,研究H.264编码标准的帧内预测、帧间预测、整数变换及量化、扫描与重排序、自适应熵编码等主要关键技术。然后介绍本课题选用的媒体处理平台——DM6467芯片。介绍并分析了DM6467芯片的结构、各个模块性能、DSP内核、协处理器以及集成开发工具等。在此基础上,进行H.264编码器的DSP移植和优化工作。所做工作包括:分析比较H.264的三种开源代码,选择了较优的X264代码;对X264代码执行流程及特点进行了简单的介绍和分析;编译通过X264并在CCS上实现其编码功能;结合DM6467的特点,从项目级优化、C语言级优化、汇编级优化三个方面对X264进行优化;进一步结合DM6467缓存结构进行存储器分配优化;最后,给出实验结果并进行分析总结,同时对未来工作进行下一步规划和展望。
比较优化前后的实验结果,可以看出,优化后的H.264编码器的编码速度从原来的0.14f/s提高到了15f/s以上,提高了上百倍,优化效果明显。