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本论文的研究目的是对ARM平台的MPEG-4解码算法进行分析和优化,并设计出-款基于ARM平台的、解码QVGA(320×240)格式视频文件速度在30f/s以上的MPEG-4解码器。
近年来,便携式多媒体播放器盛行。基于ARM、DSP、以及专用芯片的MPEG-4播放器已经很多。然而,为了追求低成本、低功耗,使用纯软件的方法来实现MPEG-4播放器就成为了当今的主流趋势。本论文研究的就是一款基于ARM平台的MPEG-4纯软件解码器。这款解码器能够在单ARM处理器芯片平台上实现,而不需要硬件加速或DSP协助。不仅能够控制成本,降低功耗,而且能够实现良好的播放性能,具有很高的实用价值。
由于MPEG-4处理过程复杂,数据量庞大,因此在ARM平台上实现MPEG-4算法具有一定的难度。为了解决这个难点,本论文重点研究了基于ARM平台的MPEG-4解码算法优化方法和实现。其总体思想是在充分理解MPEG-4算法及ARM微处理器架构特性的基础上,将两者的特性相结合,提出优化方案,提高解码速度。
论文使用的硬件平台采用ARM926EJ-S微处理器内核,采用uc/os操作系统。论文首先对MPEG-4解码算法进行了基于ARM平台的移植,并对移植前后的各个MPEG-4解码模块进行了性能分析。通过分析,找出了耗时较多的模块并重点优化。具体的优化方法有三个方面：首先,对于MPEG-4解码算法在软件结构上进行了优化；其次,对于-些耗时较多的模块,采用了快速算法,并行处理等优化方法；再次,对于耗时特别多的模块,根据ARM编译器的特性等采用了ARM汇编替换C代码的方法进行了汇编层次的优化。
优化的结果显示,优化后的MPEG-4解码器,在ARM926EJ-S平台上解码QVGA(320×240)格式视频的解码速度由最初的15帧/秒提高到了38帧/秒。并通过解码器相关部分的AVI文件解析、视频输出转换,音视频同步等系统设计,最终实现了一款基于ARM926EJ-S平台的MPEG-4播放器,其解码QVGA格式视频文件的解码速度达到了30帧/秒,实现了流畅的音视频同步播放效果。