论文部分内容阅读
随着多媒体技术、流媒体技术和微电子技术的飞速发展,视频图像、声音和网络技术日益融合,各种智能终端设备不断涌现,已经深刻地影响了我们的生活。智能终端是指具有多媒体、流媒体处理功能的智能设备,包括智能电话、SMART-TV、视频会议系统、智能监控、智能机顶盒、平板电脑、智能照相机、智能汽车电子、智能PDA、智能手机等。这些智能设备中都包含着一项核心技术,即数字视频技术。数字视频技术主要是以视频编码算法为基础,该技术已经在通讯、计算机等领域得到了使用。由于数字视频技术的广泛使用,出现了更多的视频编码标准。DSP不仅具有高性能的数字信号处理能力,应用在实时数字信号处理中可以快速实现各种数字信号处理算法,此外还具有开发、升级方便且成本低等明显优势。正因为DSP具有这么多的优点,使得其在视频压缩编码领域发挥了越来越重要的作用。特别是BF561,一方面包含了两个Blackfin处理器内核,另一方面还具有灵活的高速缓存架构。此外,BF561还具有增强的直接存储器存取(DMA)子系统,能够在保持高速数据吞吐量的情况下,非常便利地完成复杂的控制和信号处理任务。本文设计并研究了一种基于BF561的高清视频编码传输系统平台,并实现了跨平台H.264编码器x264的移植。重点研究了从处理器硬件资源特点和代码两个层面进行优化工作的方法,成功地提高了H.264编码器的编码性能。系统硬件主要是由视频编码模块、视频预处理模块、存储模块和视频传输模块组成。其中最为重要的是视频编码模块,负责在BF561平台上实现基于H.264标准的视频压缩编码算法。视频预处理模块重点分析研究了CML协议视频图像格式的高清视频模拟和解析工作;此模块产生的视频源可用作视频编码模块的输入,方便编码器性能的测试工作。因为x264编码器不能在Visual DSP++平台上直接运行,因而本文在实现过程中,针对所应用嵌入式处理器平台BF561的硬件资源和软件开发环境Visual DSP++所支持的软件算法内容,对其进行了针对性的移植和优化。经测试,优化后的H.264编码器运行速率显著提高,压缩图像质量有较高的保证。