H.263视频压缩编码在TMS320DM642上的实现技术

论文摘要

随着社会各方面的迅猛发展,通信己成为人们生活中的重要组成部分,在许多方面不仅要有语音和数据通信,而且对图像信息的传递也提出了更迫切的需求,同时DSP 的迅速发展则使得其应用范围不断扩大,基于DSP 的视频压缩编码成为当前的一个研究热点。本文对两个具有代表性的压缩编码标准—H.263和MPEG-4在TMS320DM642 DSP上的简单实现做了一些探索。本文详细介绍了H.263 编码器的软硬件实现,确定了编码方案,从算法级、代码级和存储方式等个方面讨论了编码器的优化,并针对TMS320DM642说明了为达到实时性要求所采用的优化策略。并在以上基础上简单介绍了MPEG-4 编码器的实现,介绍了编码方案和相对于H.263 编码所采用算法的改进。最后针对不同的假设环境对系统的性能进行了测试,对试验结果进行了简单讨论,并指出了有待改进的方向。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 视频压缩的必要性和可能性
• 1.2 视频压缩技术的发展
• 1.3 数字信号处理技术的发展
• 1.4 论文内容安排
• 第2章 TMS320DM642硬件开发平台
• 2.1 TIC6000 系列DSP 简介
• 2.2 TMS320DM642 EVM 板介绍
• 2.2.1 TMS320DM642 EVM 板结构
• 2.2.2 TMS320DM642 EVM 板实现功能
• 2.3 TMS320DM642 的硬件特点
• 2.4 TMS320DM642 的指令系统
• 2.5 片内存储器
• 2.6 流水线结构
• 2.7 软件开发平台介绍
• 第3章 H.263 视频编码器的实现及其优化
• 3.1 H.263 编码器工作原理
• 3.2 H.263 增加的四个可选方案
• 3.2.1 非限制运动矢量模式（UMV）
• 3.2.2 PB帧模式（PB）
• 3.2.3 高级预测模式和块重叠运动补偿（OBMC）
• 3.2.4 基于语法的算术编码模式（SAC）
• 3.3 C6000 软件开发流程
• 3.4 编码算法及其优化
• 3.4.1 运动估计算法的优化
• 3.4.2 半像素插值及其DSP 实现
• 3.4.3 预判别“静止宏块”
• 3.4.4 快速DCT 和IDCT 变换
• 3.4.5 量化过程的优化
• 3.4.6 DCT 和量化前的预判零
• 3.4.7 Zigzag 扫描和VLC 编码
• 3.4.8 PSNR 和码率计算
• 3.5 数据存储策略
• 3.5.1 外部存储器分配
• 3.5.2 内部存储器分配
• 3.6 编码流程图
• 3.7 基于TMS320DM642 的优化策略
• 3.7.1 利用线性汇编提高并行处理能力
• 3.7.2 利用流水处理提高并行性
• 3.7.3 采用编译选项优化
• 3.7.4 利用EDMA 进行数据传输
• 3.7.5 利用图像库函数
• 第4章 MPEG-4 视频编码器的简单实现
• 4.1 MPEG-4 标准的基本特点
• 4.2 编码器结构及方案确定
• 4.3 MPEG-4 编码器算法相对H.263 的改进
• 4.3.1 先进的运动向量预测
• 4.3.2 交直流预测
• 4.3.3 MPEG 量化
• 第5章 实验结果与分析
• 5.1 编码前后的图像质量比较及压缩比
• 5.2 优化前后比较
• 5.2.1 优化前后时间比较
• 5.2.2 优化后不同运动序列时间比较
• 5.2.3 优化后编码不同部分的时间比例
• 5.3 码率测试
• 5.4 实际序列下两种编码性能的比较
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 导师及作者简介