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10710-2009124032

硕士学位论文

编码器在 DM6446 上的实现与优化
朱海怡

导师姓名职称张绍阳教授
申请学位级别工学硕士学科专业名称计算机软件与理论
论文提交日期 2012 年 5 月 31 日论文答辩日期 2012 年 6 月 5 日
学位授予单位长安大学
The Implement and Optimization for
Encoder on the Plantform of DM6446

A Dissertation Submitted for the Degree of Master

Candidate:Zhu Haiyi

Supervisor:Prof. Zhang Shaoyang

Chang’an University, Xi’an, China
摘要

视频编解码标准是由国际标准化组织 ISO /IEC 和国际电信联盟 ITU-T 联合制
定的,又称为 MEPG-4 part 10。与之前的标准相比,它的压缩比更高,网络亲和性更好,
然而由于算法的复杂性,使得其在工程应用中受到了限制,因此将其移植到更高速的硬
件平台成为了研究的热点。TI 公司的 DSP C6000 系列专用于视频图像的处理,本文主要
工作为将视频编码器移植到 DSP 平台并根据硬件平台的特点对算法进行优化。
本文主要工作可分为算法的移植和算法的优化两个方面。移植方面的工作包括:内
存的配置及数据结构的调整、将编码器算法封装成算法库、codec engine 及 codec
server 的创建等。
算法优化方面的工作分为三个方面:算法级优化,即将算法在 PC 上的优化方法在
DSP 上实现,主要包括帧内预测和帧间预测部分的优化,其中帧内预测部分将根据相邻
块选择预测模式和提前结束判断方法进行结合对算法进行了改进。C 语言级优化,包括
对数据存取采用数据打包的方法、对某些函数使用内联函数代替、使用软件流水的方法
优化循环等。汇编级优化,将一些经常使用的函数进行线性汇编的改写,主要包括 DCT
变换,帧内预测的各种模式等。
最后在 DM6446 上实现了一个完整的视频采集与压缩系统,视频信号由摄像头采集,
视频格式转换采用 EDMA 来实现。将优化之前的结果与优化之后的进行对比可知,
编码器的编码速度由刚移植到 DSP 上的提高到了 13fps 至 17fps,取得了一定的
成果。

关键词:,视频编码,DSP,移植,优化
i
Abstract

video codec standard was developed jointly by the International standardize
organization ISO / IEC and ITU-T, also known as MEPG-4 Part 10. has stronger
compressibility and better adaptability pared with the previous standard.
However, plexity of the algorithm is also greatly increased, so that it’s difficult for
engineers to use in an application. Therefore, transplanted the algorithm to a more
high-speed hardware platform to increase efficiency has e a hot topic within research
area. The DSP C6000 serie, a kind of DSP chip produced by Texas Instrument (TI), is
especially used in image process. This paper focuses on the implementation of encoder
on DSP platform and optimizing the algorithm according to the characte