H.264解码器在DSP上的实现

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近年来,随着通信产业的发展和第三代移动通信的发展,对视频通信提出了更高的要求。而视频业务,则在生活中以及商业上使低码率视频通信得到广泛的应用。新的业务需求和无线信道要求新的视频通信标准能够满足高压缩比,以及具有更强的信道容错能力,各种视频压缩标准在努力提高编码的压缩效率的同时,也在努力提高码流对高误码率信道的容错能力。2003年年中,国际电联关于数字视频编解码的技术建议H.264被国际标准组织正式接受,成为正式的国际标准。新的标准也带来新的需求,并且迫切的需要将新的标准实现到终端上。 目前随着数字信号处理器(DSP)的高速发展,为实现高效的音视频信号处理提供了可能性;另一方面,最新的低码率视频压缩标准H.264的出台,提供了适合通信的视频标准和算法指导。因此,将两者结合,把H.264算法在DSP上实现,对于多媒体通信的研究具有一定的意义和价值。H.264工作组推出的JM模型是用于测试H.264定义的相关功能实现的。代码复杂性较大,没有进行优化之前,远不能实现软件实时编解码的要求。 软件优化分为语法的优化和算法的优化,论文着重介绍软件语法的优化,这是软件优化的通用方法,合理的运用这些方法,可以大大提高软件的执行效率。这些优化方法的使用,贯穿H.264编解码器语法优化的始终。对DSP代码的优化共分为四个层次:结构级优化、算法级优化、C代码级优化、汇编程序级优化。 同时本项目的目标是丌发出一个适用于DSP环境的解码器终端设备。整个系统核心解码器采用H.264,核心处理芯片采用Philip的TM1300,系统在时实嵌入式操作系统PSOS环境下协调运作。在编码器和解码器分别都可以在DSP上正常工作之后,我们需要利用嵌入式系统pSos把编码器和解码器链接起来,并且协调两者之间的竞争同步和通信。嵌入式把编码器和解码器分别看成是两个进程。编码器进程和解码器进程分别执行、等待、就绪。由PSOS负责掌握两个进程之间的资源竞争和共享。所以需要对编码器进程,解码器进程和系统进程之间进行仔细的计划,使其能够连续的进行数据的交换和匹配。同时加上和底层驱动模块的匹配,实现视频入,视频出,同时进行编码和解码。在论文的最后对编码器,解码器,以及自环的性能进行了详尽的分析。
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