随着信息社会的发展,多媒体技术得到了越来越广泛的应用。在多媒体的世界中,视频编解码充当着关键的角色,尤其是在图像通信、视频监控、流媒体、数字电视等领域。通过视频压缩,使得采集、存储、处理和传输庞大的视频数据成为可能。这其中运动估计的作用功不可抹,它通过比较连续视频帧之间的时间相关性,有效地降低了视频图像的时间冗于度,大大压缩视频数据。 随着嵌入式视频应用需求的增大,目前,基于硬件的实现方案有以下几种:一是采用专用的视频压缩ASIC芯片;二是采用专用视频数字信号处理芯片;三是使用通用的多媒体数字信号处理器,如TI的DM642芯片。其中方案三具备了很高的运算效率,同时其灵活性比高于ASIC编码器,且易于实现和升级。 本文首先介绍了视频编码标准的发展历程,然后重点介绍了MPEG-4标准的一些关键模块,如运动估计,纹理编码等,并重点研究了运动估计的快速算法,提出了“基于线性预测的半像素运动估计”和“两步快速半像素搜索算法”两种新的算法,实验结果显示这些新的算法可以有效降低运算复杂度,提高运算速率;接着,我们结合DM642嵌入式系统的硬件特性,从编码器软件流程、存储器系统、代码级优化、提高指令的并行性等几方面对代码进行了研究和优化。在这个过程中,总结了基于DM642的视频压缩编码软件开发的一些方法和技巧,为今后基于DSP平台的软件开发积累了宝贵的经验。