TI DaVinci技术研究及基于DM6446的视频转换编码器设计

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随着数字电视、可视电话等视频应用的出现,对于视频压缩编码的研究越来越深入,出现了各种优秀的压缩编码标准。在众多的编码标准中,MPEG-2标准由于性能出色,在很多领域获得了普遍的应用。但是在诸如无线视频会议这样的应用场合中,MPEG-2标准不太适用。和它比起来,H.264标准不仅在编码效率上比MPEG-2标准更加出色,而且在图像质量和容错能力上的表现也更好。然而,MPEG-2在长期的应用中积累了大量的数据资源,而且在广播电视行业,它仍然作为主要的视频压缩标准被广泛的应用着。为了能够充分利用这些多媒体资源,需要利用转码技术将使用MPEG-2标准压缩的视频资源转换为使用H.264标准压缩的视频资源。转码器结构最基本的组成形式是像素域级联转码器,也就是常说的“全编全解”转码器。它由解码器和编码器串联组成,对解码数据进行再编码来达到转码的目的。由于采用全编全解的方式,这种结构的转码器在转码处理的时候需要进行大量的运算,因而实时性较差。但同时它也具有诸多优点,如:实现简单、无图像漂移、图像质量较好等。本文在设计中选择了像素域级联这种方案。为了满足转码器的需求,性能优良的硬件平台非常关键。DaVinci平台是TI公司推出的专门针对嵌入式多媒体应用的软硬件开发平台,同时,TI公司提供了整套的视频开发解决方案来配合整个开发平台,因此,DaVinci平台能够很好的满足转码器设计的需求。本文首先介绍了MPEG系列及H.26X系列视频编码标准,论述了课题的主要实现方法和工程价值。然后论文介绍了DaVinci芯片TMS320DM6446及SEED-DVS6446开发平台。在这个开发板上,本文进一步详细描述了如何搭建一个基于DaVinci技术的开发平台,并且按照系统的启动顺序分析了系统启动的过程和相应的配置。同时,在介绍了Codec Engine和Codec Engine API之后,本文针对转码的应用设计了使用Codec Engine API的ARM端应用程序,该程序的目的是将MPEG-2标准的视频文件转换为H.264标准的视频文件。最后,总结全文,并展望了下一步的工作。
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