基于TMS320DM6446的AVS编码器实现-信号与信息处理专业论文.docxVIP

基于TMS320DM6446的AVS编码器实现 基于TMS320DM6446的AVS编码器实现 摘要 目前，我国第一个国家音视频编码标准AVS(《信息技术先进音视频编 码》系列标准简称)凭借其在编码效率、复杂度、自主性方面的优势日益 受到各方的关注。该标准是数字音视频产业的基础性标准，在技术和性能 上处于国际先进水平，然而AVS标准的产业化需要优秀的处理平台作为支 撑。美国德州仪器公司必威体育精装版推出的州S320DM6446(基于达芬奇技术)嵌 入式视频系统芯片为双核架构，具有良好的任务分担和线程同步能力，以 及超强的并行处理速度和较低的资源消耗，同时还集成了视频前端和后端 处理系统，是实现AVS编码算法的理想平台。针对AVS视频编码算法在 TMS320DM6446上的实现，本文主要的研究内容及取得的成果如下： 首先分析了AVS标准的核心技术和特点，并与必威体育精装版的国际视频标准 H．264／AVC在各方面特征进行了细致的区别与比较。同时分析了AVS参考 模型RM52J的利弊，并结合RM52J和H．264／AVC实现模型T264两者的优 势，设计了AVS视频编码算法的C语言实现方案。重点编写了熵编码和环 路滤波模块，对算法码流和编码性能进行了整体调试。经编解码测试，编 码效率比RM52J提高了5倍，编码生成码流正确，编码效果良好。 然后本文研究了TMS320DM6446芯片的内部结构和性能特点，介绍了 DSP算法开发环境Code Composer Studio(CCStudio)的使用。进而，在 TMS320DM6446的C64x+DSP上实现了AVS的C语言代码算法移植，并 重点讨论了算法在该DSP上优化的方法，主要涉及CCStudio分析工具的使 用，DSP内部存储器空问的分配、线性汇编的改写、cache使能和性能优化 等，另外，还对利用EDMA实现数据采样格式4：2：2到4：2：0的转换进行了 详细探讨。最终经过验证，优化后的算法比优化前编码效率提高了26倍。 论文最后研究了TI公司的eXpress 论文最后研究了TI公司的eXpress DSP算法标准和Codec Engine框架， 探讨了如何在ARM+DSP架构下进行视频编码算法设计。视频编码应用程 序(ARM端程序)运行在Linux操作系统之上，通过启动编解码引擎调用 远程服务器(DSP端)的AVS编码算法，完成对视频采集数据帧的编码。 文中详细介绍了应用程序流程、应用层编码器和服务器的配置以及远程跟 踪调试方法等。 综上，本文研究内容几乎涵盖了在TMS320DM6446上实现AVS编码 算法的各个主要环节，为将来进一步完善系统功能和提高系统性能提供了 有效的参考。 关键词：AVS，TMS320DM6446，ARM+DSP架构，编码算法 太掳lJ里f人学帧I‘例究，j三学位论』IMPLEMEN踟ION 太掳lJ里f人学帧I‘例究，j三学位论』 IMPLEMEN踟ION OF AVS ENCODER BASED 0N TMS320DM6446 AB STRACT 弧e first Chinese audio—video coding standard AVS(referred to ’’Information Technology Advanced Audio and Video Coding”standards)has become an increasing concem by virtue of its advantages of efficiency, complexity and autonomy．The standard has reached the international advanced level both in technique and in performance．HoweveL industrialization of AVS should be supported by an excellent processing platform．TMS320DM6446 (based on Davinci technology)，the latest embedded video chip舶m Texas Instrument Corporation in American，is dual-core architecture，and has good capabilities of task-sharing and thread synchronization，higher parallel processing speed and lower power consumption。It also has video front and end proc