【摘 要】
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AVS标准是我国自主制定的数字音视频编解码技术国家标准,其中第二部分——视频是为了适应数字电视广播、数字存储媒体、网络流媒体、多媒体通信等应用中对运动图像压缩技术的
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AVS标准是我国自主制定的数字音视频编解码技术国家标准,其中第二部分——视频是为了适应数字电视广播、数字存储媒体、网络流媒体、多媒体通信等应用中对运动图像压缩技术的需要而制定。本课题针对该部分在DSP平台上实时实现开展研究。本文介绍了AVS编码算法的原理及其核心技术、DM6446芯片的结构特性和功能、DM6446的ARM子系统和视频子系统;特别给出了本人总结的DSP子系统及其指令集的整体描述以及在此基础上设计的基于定点芯片实现浮点除法的方法;讨论了AVS算法帧内编码原理和该模块的实现方法以及相关的程序设计;利用线性汇编对AVS算法中过于耗时的函数进行优化,提高帧内编码的效率等。本课题研究的主要内容是基于定点DSP TMS320DM6446实现AVS算法,主要完成了以下工作:①实现了基于该硬件平台的浮点除法(包括单精度和双精度),精度与C代码相当,指令周期分别降低了18.2%(单精度)和39.3%(双精度);②基于TMS320DM6446实现了AVS算法中的2个模块——帧内编码模块,ICT变换、量化和反ICT变换、反量化模块。包括C代码实现及其优化、线性汇编优化等;③针对AVS算法中耗时较多的函数如SATD及SAD,ICT变换和逆ICT变换,量化和反量化,1/4像素插值等函数进行线性汇编优化,进一步提高了编码效率;④通过合理调整程序结构、合理分配存储器资源实现了AVS算法的移植。在TMS320DM6446硬件平台上运行得到QCIF格式、帧率为13.49fps的AVS码流;解码后亮度Y平均信噪比能达到38.5dB以上,色度U和V的平均信噪比能达到41.5dB以上。
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