基于VDO388的AVS-P2解码器关键模块优化与实现

摘要

我国在音视频领域已经具备较强的产业基础，但由于没有掌握核心技术，相关企业长期受制于国外持有标准化专利与技术的企业和组织。AVS视频是我国自主提出的音视频编解码标准AVS的第二部分，规定了多种比特率、分辨率和质量的视频压缩方法，适用于数字电视广播、交互式存储媒体、直播卫星视频业务、多媒体邮件、分组网络的多媒体业务、实时通信业务、远程视频监控等应用。 AVS-P2采用了一系列技术来达到高效率的视频编码，包括帧内预测、帧间预测、变换、量化和熵编码等。在实现高效率的基础上，AVS编码器复杂度相当于H.264的70％，AVS解码复杂度相当于H.264的30％。 Diamond VD0388是Tensilica公司推出的视频处理器内核。这是一款面积更小、功耗更低的视频DSP内核。它采用了可配置、可扩展的Xtensa处理器技术来为其创建双核子系统模块，该双核架构包含了两个Xtensa处理器，分别配置为流处理器和像素处理器。此外，还定义了400多条视频专用指令，这些指令针对视频处理中性能要求最苛刻的算法而优化。因此，与通用DSP或通用32位微处理器相比，其性能显著提升。 本论文主要介绍在VD0388的硬件平台上实现AVS视频解码器。VD0388的双核结构和专用加速指令集具备高效的处理能力，而且其自身的兼容性比起AVS专用解码芯片更加适应于实际应用中的多格式复杂媒体流。本论文的工作主要包括：对AVS视频标准和其参考代码框架的分析，以及AVS视频解码器在VD0388内核上的移植和初步优化。 最后一致性测试的结果表明，该解码器经过移植和优化以后，语法和性能上通过了AVS-P2解码器的客观一致性测试。本文的研究工作对于我国数字音视频标准AVS的推广和应用具有一定的意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2主流音视频编码标准的比较

1.3论文的研究内容

第二章AVS-P2标准研究

2.1 AVS-P2标准的发展和现状

2.2 AVS-P2的基本结构

2.3 AVS-P2中采用的关键技术及其实现

2.3.1帧内预测

2.3.2帧间预测

2.3.3墒编码

2.3.4变换与量化

2.3.5环路滤波

2.3.6其他

2.4本章小结

第三章平台介绍

3.1 VDO388总体结构

3.2 VDO388结构特点

3.2.1流处理器

3.2.2像素处理器

3.3本章小结

第四章AVS-P2解码器移植及关键模块优化实现

4.1移植

4.1.1移植准备工作

4.1.2变量重复定义问题的解决

4.1.3变量类型问题的解决

4.1.4解码器解码参数统计

4.2优化

4.2.1 SIMD寄存器结构

4.2.2运动补偿模块优化

4.2.3反变换

4.2.4.环路滤波

4.2.5优化后的解码参数统计

第五章一致性测试

5.1一致性测试概述

5.2一致性测试结果

5.3本章小结

结束语

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢