AVS解码器在PC机上实现及优化

摘要

AVS(《信息技术先进音视频编码》标准)是我国的第一个音视频编解码标准，也是我国音视频产业的基础性标准，具有自主知识产权。AVS编解码标准压缩率高，差错恢复能力强，适用范围广，可广泛应用于我国电视广播、数字存储媒体、网络流媒体及多媒体通信等。MMXTM(多媒体增强指令集)是Intel公司针对对Intel体系结构(IA)指令集的扩展，该技术以并行方式处理多个数据单元，使用了单指令多数据技术(SIMD)技术。
　　 SSE2是基于128位寄存器的指令集，包含SSE部分和MMX部分且向下兼容MMX。二者运用于，AVS编解码程序中可大大提高图像数据的处理能力，从而提高了PC机上AVS解码图像的解码速率。
　　 目前AVS解码器涉及我国自主知识产权，一般做成专用集成电路(机顶盒)或实现在高速DSP上。PC平台上国内外的优秀播放器如暴风影音或MPLAYER等，尚不支持AVS格式。PC平台上AVS参考软件代码效率低，仅有理论分析价值，不能满足实时解码要求。围绕AVS解码算法在PC机上的实现及优化，本课题主要的研究内容及实现成果如下：
　　 1．对视频压缩标准的现状做了介绍，分析了AVS标准的技术细节，包括比特流结构，解码流程，并与H．264做了技术比较。
　　 2．结合目前主流AVS解码器的优势，重点研究了I帧及P帧(P帧只涉及帧模式)解码的关键技术及特点。根据AVS解码标准设计了解码框架方案并实现了整体代码，并对新解码器做了测试，与参考软件做了性能对比，新解码器纯C代码实现了CIF格式图像的实时解码。
　　 3．对新解码器多块细节进行算法上的改进，借鉴常见C代码程序优化思路对其进行C-级优化，从而将将新解码器解码速度提高到新的水平。
　　 4．比较细致的研究了SIMD中MMxTM[5]及SSE2技术的编程要点，对新解码器的主要耗时模块，利用SIMD指令对其中的反变换、滤波、分像素插值、运动补偿等模块进行了优化。对优化结果进行测试，测试表明利用SIMD技术在不改变图像质量的前提下实现了D1格式图像的实时解码。
　　 最后进行了全面的总结与展望，指出了下一步研究与改善的方向。

目录

第一章绪论

第二章AVS解码器PC机上框架设计与实现

第三章AVS解码器C代码

第四章AVS解码器实时优化

第五章总结与展望

参考文献

致谢

攻读研究生期间发表过的论文

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