基于达芬奇技术的H.264视频编码器的优化与实现

摘要

视频通信、视频监控等行业的高速发展,对视频图像质量和实时性提出了越来越高的要求。H.264作为新一代的视频编码标准,具有很高的压缩率和图像质量以及良好的网络适应性。但由于其算法复杂、实现困难,很难达到设计的要求。达芬奇(DaVinci)技术为高效的视频编码算法的优化和实现提供了可行的解决方案。研究基于达芬奇技术的H.264视频编码器的优化和实现方法,既具有学术意义又具有应用价值。
　　在采用TMS320DM6467的视频服务器上,研究H.264视频编码器的优化与实现方法。选择H.264的开源实现X264作为基准,通过结构裁剪、代码DSP化以及功能裁剪等进行DSP移植工作。根据DM6467中C64X+DSP的硬件结构与指令集特点,对移植后的编码器进行DSP优化,该优化工作分为全局优化和局部优化两个部分。全局优化主要包括配置编译选项和调整代码、优化存储管理机制和方法、采用乒乓式EDMA的内存调度机制等。局部优化主要是针对使用频度高、耗时多的功能模块,通过使用intrinsic指令、采用对循环的软件流水方法以及线性汇编等手段做进一步优化,以提高H.264编码器的整体性能。最后进行xDM封装,创建xDM兼容的H.264编码算法库,在该达芬奇平台上开发并实现了可以被CodecEngine框架使用的H.264编码器。
　　本文研究并实现了一套基于达芬奇平台的H.264视频编码器。通过在采用TMS320DM6467的视频服务器上进行测试,该优化后的H.264编码器对cif格式视频的编码速度可达25fps左右,基本达到了实时编码的要求。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 研究背景、目的及意义

1.2 国内外发展概况

1.3 论文的主要内容及组织结构

2 技术背景

2.1 达芬奇平台开发框架

2.2 H.264视频编码算法

2.3 本章小结

3编码器实现方案设计

3.1 硬件工作原理

3.2 软件开发方法

3.3 编码器实现方案

3.4 本章小结

4 基于X264的编码器优化与实现

4.1 X264的结构和流程

4.2 DSP移植

4.3 DSP优化

4.4 xDM封装

4.5 系统集成与功能验证

4.6 测试结果

4.7 本章小结

5 总结与展望

5.1 工作总结

5.2 进一步的工作

致谢

参考文献