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从视频电话、视频会议到流媒体,数字视频传输的应用领域在迅速扩大,并促进了众多视频传输标准的发展。本次毕业论文所使用的视频传输编解码标准是H.264。H.264是ITU-T视频编码专家组和ISO/IEC运动图像专家组联合制定的最新一代的视频编解码传输标准,拥有广泛的应用前景。但是H.264出众的性能,是以更高的计算复杂度为代价的。
同时,随着半导体技术的发展和市场的需求,各厂商也推出了高性能的面对视频应用的数字信号处理芯片,德州仪器的C64系列便是其中的佼佼者。本文的工作就是基于德州仪器的TMS320DM642的视频传输系统的实现和优化。
本文首先详细介绍了H.264标准和DM642视频处理平台。对于H.264标准,在分析了其特点和性能之后,又深入分析了其采用的几项关键技术。对于DM642视频处理平台,首先详细介绍了其核心--TMS320DM642芯片,分析了它的硬件结构、特点利性能,其次介绍了其它的板载资源和相应的软件集成开发环境CCS。
论文的后半部分详细地描述了H.264编解码器从PC机平台到DSP平台的移植和优化工作。首先简要介绍了H.264编解码器新版本--T264,并针对T264 C语言源程序展开移植和优化工作。移植工作主要是围绕CCS提供的DSP/BIOS工具展开。而对于优化工作,首先去除了编码器的冗余代码,接着深入讨论了编译器的各项优化功能,DSP/BIOS APl的应剧,针对缓存性能的优化以及编译器提供的优化信息。最后,详细介绍了汇编代码重写优化这一部分,重点对整数DCT/IDCT变换、量化及反量化、绝对误差和匹配准则、残差数据生成函数及重建函数、平均像素函数以及1/2像素插值函数等部分C语言源代码进行线性汇编重写,分析了整个重写优化过程,并给出了优化结果。
在实现T264传输系统的过程中,我们利用了TI的NDK开发组件实现DSP与PC的网络互联。同时利用DM642的视频采集功能米采集数字视频信号,并介绍了如何将视频采集格式YV422转换为YUV420。最终给出实现T264传输系统的一个方案。
在本文的最后,对论文进行了总结并展望了下一步的工作。