AVS视频解码器在OMAP3530平台上的实现与优化

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AVS是我国具有自主知识产权的第二代数字音视频编解码算法标准,因为其本身具有高效率低复杂度等诸多优点,具有广阔的市场发展前景。国家广播电影电视总局对AVS编解码器已经统一规划,正式招标,并在太原、石家庄、长春、兰州、南昌5个城市正式开通了AVS地面数字电视的应用,因此开展有关AVS标准算法的视频多媒体终端设备具有重要的意义。本文基于TI公司推出的新一代开放式多媒体应用平台OMAP3530开展有关AVS (DI)解码系统的研究与实现,提出视频解码方案,并最终得到一个可以实时解码的解码器。针对AVS视频解码算法在OMAP3530平台上的实现,本文主要完成了以下3个方面的工作:①将AVS视频解码器从PC平台移植到OMAP3530平台上面。在最初的开发阶段,首先需要将基于PC平台上VS2008环境下开发的AVS解码器移植到OMAP3530平台上,由于这两个平台的开发环境并不相同,在移植过程中需要注意以下几个问题:库文件和头文件的改动、cmd与gel文件的配置、全局变量的重复定义问题、变量存储方式重新调整、存储空间的分配等。②提出基于OMAP3530平台的嵌入式视频解码方案,对成功移植到OMAP3530平台上的解码器进行设计与封装。基于OMAP3530平台开展实施视频解码方案:ARM负责操作系统应用及显示播放工作,DSP负责运行视频解码Codec算法处理,ARM通过TI的Codec Engine机制调用DSP侧的Codec o充分利用TI提供的DVSDK软件开发包,实现ARM与DSP的通信和协同工作。首先保证二者之间的正常通信,对AVS解码器进行设计封装,将其编写成符合XDAIS算法标准的视频解码器。并最终生成一个在DSP端运行的可执行文件*.X64P,即DSP Server。③对AVS解码器进行各种优化,以达到实时目的。由于资源的限制,以及初始阶段对DSP资源利用的不充分,初始移植到OMAP3530平台上的解码器效率非常低下,须采取各种优化方法以实现实时解码。本文首先对代码进行了C级别的优化,包括对程序结构算法的重新调整、对大量循环代码的各种优化、选择由c16x编译器提供的最佳优化选项以及对结构变量的合理分配;其次根据C64X+超长指令集VLIW和并行流水机制特点,对几个耗时模块进行手工汇编级优化;最后通过对代码和数据的存储空间合理分配及调整代码的执行顺序,提高cache命中率。通过一系列的优化策略,使解码器在OMAP3530平台上可以实时解码。通过上述工作,在OMAP3530平台上运行D1格式码流,经过测试表明,AVS格式的D1码流解码速率可以达到25fps,完全适用于多媒体终端解码设备。
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