基于达芬奇技术的AVS视频解码器的设计与实现

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MPEG-4、H.264和AVS是新一代先进的图像压缩编码标准,它们一直是各国学术界和产业界研究的热点。AVS是我国自主制定的音视频编码技术标准,它具备高压缩率、高质量和相对较低的硬件实现复杂度,适合宽带、有线、无线等一系列网络多媒体和存储应用的需要。随着第三代移动通信技术的发展,使得在基于嵌入式技术的数字电视、IPTV等数字家电上实现AVS解码、播放的研究更加迫切,并具有理论意义和实践意义。通过对嵌入式、数字图像等技术的深入研究,提出基于嵌入式Linux的AVS视频解码器的设计方案。系统硬件平台采用基于双核构架的达芬奇嵌入式微处理器,软件平台根据需求采用嵌入式MontaVista Linux操作系统。论文对AVS的发展过程、嵌入式系统和嵌入式Linux发展概况、AVS视频编解码标准的特点和优势进行了深入分析。在此基础上,设计了AVS视频解码器的软硬件总体框架。硬件平台根据视频解码播放的需要选择TI的达芬奇软件框架结构,并进行开发环境的构建,包括:建立嵌入式系统的交叉编译开发环境,对Bootloader的启动过程进行分析,实现Bootloader的移植;针对TMS320DM6446目标板,完成Monta Vista Linux操作系统的内核配置和移植。AVS视频解码器软件设计包括:根据解码框架和解码流程设计AVS解码算法;对解码的功能模块进行划分;对解码算法进行C语言级的总体优化;根据xDM算法接口标准封装解码算法的codec库;创建DSP Server、配置Codec Engine。在完成AVS视频的解码算法设计和集成后,设计了嵌入式平台应用层的视频播放程序,并进行了播放测试。解码算法codec的测试结果表明,在软硬件协同工作下,能够对AVS视频测试文件进行实时的解码、播放,效果达到了AVS的标清标准。设计的codec具有易于升级、开发周期短的特点,可应用于IP机顶盒,还可以移植到便携式媒体播放器(PMP)、视频会议终端、监控终端等,应用范围广泛。
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