基于TMS320DM642的H.264编码器汇编优化.docVIP

 基于 TMS320DM642 的 H.264 编码器汇编 优化 罗喆，庄伯金** 5 10 15 20 （北京邮电大学信息与通信工程学院，北京 100876） 摘要：嵌入式平台的视频编码器及相关产品的开发是视频应用领域一项重要的工作。本文根 据 TMS320DM642 这一型号的 DSP 的结构特点，对整个编码器进行了汇编优化。汇编优化是指 用汇编语言改写了计算复杂度高，被频繁调用，在编码器框架中较为独立的小模块，大大提 升了这些模块的运行效率。通过优化代码，改善了整个编码器的运行效率，提升了编码速度。 关键词：多媒体通信；H.264；DSP；DM642；优化；汇编 中图分类号：TN919.81 H.264 Encoder Assembly Optimization Based on TMS320DM642 LUO Zhe, ZHUANG BoJin (School of Information and Communication System, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876) Abstract: The development of video encoder and related product based on embedded platform is an important work in the areas of video application.This paper has done the assembly optimization base on the structural characteristics of TMS320DM642. Assembly optimization means useing assembly language rewritting the small modules that have characteristics of high computational complexity, frequently called and independent in the whole framework of the encoder system,in this way ,these modules have achieved greatly enhaned t of the running efficiency. Keywords: Multimedia Communication; H.264; DSP; DM642; Optimization; Assembly Language 25 0 引言 随着科技的不断发展，人们越来越多的习惯使用数字化信息，数字化的视频信号在信息 时代有大量的应用环境，影视作品的制作，视频监控，网络电视直播，点播等等都需要用到 数字视频信号。数字视频信号都需要经过压缩以后进行存储和传输。随着视频压缩编码技术 30 35 40 的不断发展，到目前为止，最著名和使用最多的是由国际标准化组织(ISO)提出的 MPEG 系 列视频压缩标准与国际电联(ITU-T)提出的 H 系列视频压缩标准[1]。 DSP 芯片是大规模集成电路技术大发展的产物，上个世纪七十年代，数字信号处理的 理论的算法逐渐成熟，而集成电路技术的发展使得制作专门进行数字信号处理的可编程芯片 成为现实。在用 DSP 实现 H.264 编码算法的过程中，利用 DSP 的各种特性优化编码器，在 保持 H.264 新特性的前提下提升编码速度，这样，即能不提高 H.264 编码器的硬件成本，又 能保证视频的质量和码率，是产业界普遍使用的方法。TMS320DM642(本文中简称 DM642) 是基于 C64x 内核的高性能定点 DSP 芯片，除了处理性能高，有专为多媒体信号处理专设的 指令集外，还集成了丰富的音视频和网络接口，非常便于用来实现视频压缩算法和视频传输 [2] 条指令)，采用高级甚长指令字(VLIW，Very Long Instruction Word)体系以及两级缓存结构， 作者简介：罗喆，（1986-），男，北京邮电大学学生，主要研究方向：H.264 编码器在 DSP 平台的优化。 通信联系人：庄伯金，（1976-），男，北京邮电大学副教授，主要研究方向：小波分析及其在图像中的应 用、图像及视频压缩编码、图像与视频处理等. E-mail: bjzhuang@bupt.edu.cn -1-  是实现 H.264 编码器的理想平台。 直接将 H.264 编码器移植到 DSP 平台上运行效率极低，需要对代码进行优化。本文的 工作是根据 DSP 的特性，将 H.2