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本文选择DM642 DSP作为硬件平台,成功实现了H.264实时编码器,具有非常重要的研究意义和实用价值。
首先简要介绍了本课题研究的目的以及面临的现状和挑战,然后具体分析了H.264编码器各个算法模块的性能和运算复杂度,然后将代码在C语言级进行优化,主要做的工作包括简化代码,提出了适合在DSP平台上运行的快速整像素运动估计算法和快速帧间预测模式判决算法并加以了实现,测试结果表明,新算法在保持高图像质量和高编码效率的同时,极大的降低了运算复杂度,提高了运行速度。
接下来,在DSP平台上的优化工作,为了充分发挥DM642的性能,必须做好两方面的工作,一是尽量减少cache不命中,即让CPU要访问的数据和程序代码都位于一级缓存中,二就是使在同一个时钟周期内让尽量多的运算单元并行。基于上面两点考虑,接着介绍了二级缓存的空间分配,程序代码和数据在存储器位置的安排,为了适应数据段一级缓存的大小,将整个编码结构做了调整。其间用到EDMA引擎来完成片内存储器与片外存储器的通信,介绍了如何配置EDMA,才能保证数据搬移的快速和高效。对于占系统资源非常大的函数,如ME,DCT,量化,写码流等函数,用线性汇编和纯汇编来改写,并借助于这些函数来说明如何充分利用八个运算单元,做到让尽量多的指令并行。
最后,介绍了以DM642 DSP 为平台的H.264视频监控系统的各个模块的组成和特点,并对整个编码器系统进行了测试,测试结果表明,该系统完全可以在保持高图像质量和高编码效率的条件下,实现符合实时监控的要求。