h264视频编码器在tms320dm642上优化和实现

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1、中图分类号：TN919.81密级：公开UDC：621.3单位代码：10460H.264视频编码器在TMS320DM642上的优化和实现TheOptimizationandImplementationofH.264BasedonTMS320DM642申请人姓名朱金环申请学位工学硕士学科专业检测技术与自动研究方向信息采集与处理化装置导师艾永乐职称教授提交日期2013.06.05答辩日期2013.06.10河南理工大学河南理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行

2、的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行

3、检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日致谢时间转瞬即逝，三年的研究生生活即将结束，我也将要离开这个承载着欢笑与汗水的美丽校园，奔向人生的下一个起点，在这里我要向给予我无私帮助、指导和关心的老师、领导、同学和亲人表示衷心的感谢。首先，我要感谢我的导师艾永乐教授，艾老师渊博的学识、一丝不苟的科研精神、丰富的科研经验、开阔的思想、平易近人的态度给予我莫大的启迪，是我

4、在学习和以后工作中的榜样，也是我人生中一笔重要的财富。艾老师孜孜不倦的教诲和细心的指导使我受益匪浅，正是艾老师严格的要求、细心的指导和认真的把关，我的课题才得以顺利进行。感谢我在实习期间蒋师傅、闫师傅以及室里其他前辈对我的帮助和指导。在一年多的实习时间里，他们不仅给予我专业知识的指导，还给予我生活上的照顾，让我在一个和谐的环境中不断成长，不仅增强了相应专业的理论知识，还提高了动手能力，顺利完成了实习课题。特别感谢郭利娜、崔英华、张海洋等同学，正是他们给予我的鼓励与支持，才让我有勇气克服生活和学习上的

5、困难，不断进步，和他们在一起的时光值得我永远怀念。感谢我的舍友，有了她们，我的生活充满了更多的欢乐，也更加丰富多彩。感谢在百忙之中对我论文进行评审的各位专家和老师，谢谢你们。最后我要感谢我的父母和亲人，他们的鼓励和支持是我永远的动力，使我能够顺利完成学业，感谢父母一直以来对我的无私关爱。摘要新一代视频编码标准H.264比之前的编码标准更加先进，新技术的引入使其在具有更高压缩效率的同时还具有良好的网络适应性，成为数字视频编码与视频传输领域研究的热点。但是，新技术的引入在带来较高压缩比的同时还大大增加了

6、算法的复杂度，未经优化的H.264编码器的编码速度极低，严重制约了其在嵌入式实时编码领域的应用。因此，研究H.264编码器在嵌入式芯片上的移植和优化，实现H.264实时编码器具有十分重要的意义和实用价值。本文选取适合于工程实现的x264开源代码作为H.264编码器的参考模型，在TI公司的TMS320DM642DSP芯片上进行H.264编码器的移植与优化。首先是理论知识准备阶段，主要对H.264编解码器的原理、结构框架及所采用的关键技术进行了深入的研究，为后续移植和优化工作奠定了理论基础。然后对H.2

7、64编码器的移植工作及注意事项进行了详细阐述，通过空间内存的分配、代码的标准C化、删除冗余代码以及EMIFA总线的配置这些方法完成了H.264编码器的移植。接着是H.264编码器的优化工作，本文的优化手段主要包括：项目级优化、指令级优化、算法级优化、缓存优化以及EDMA的使用，在算法上对H.264编码器的帧内预测模式选择算法、P_SKIP提前判决算法、帧间预测模式选择算法、钻石搜索算法进行了改进，并提出新的编码宏块参数数据存取方法，通过仿真数据验证了优化效果。在完成H.264编码器的优化之后，本文还

8、对基于H.264的视频传输系统进行了研究，提出了总体设计方案和软硬件设计方案，并进行了系统测试。测试结果表明，在保证视频质量的前提下，优化后的编码器基本满足了标清D1格式视频会议实时编码的需求，所设计的视频传输系统在较低的信噪比下能够实现H.264视频的可靠传输。关键词：H.264；TMS320DM642；移植和优化；无线视频传输IAbstractH.264isanewcompressionstandardwhichachievessignificantperform