多媒体处理库（MML）在BF53x上的优化研究

发布时间：2020-04-05 08:53

【摘要】：随着多媒体技术的发展,实时实现各种视音频标准的系统得到了广泛应用。数字处理器(DSP)由于其丰富灵活的指令集、特殊的内部结构、超强的数据吞吐能力及运算速度,使得以DSP处理器为核心的实现方法成为了一种有效的媒体处理途径。 Blackfin DSP处理器是ADI公司率先推出的新一代16/32 bit嵌入式处理器,它们特别适合满足当今嵌入式音频、视频和通信应用对计算能力和功耗的严格要求。考虑到软件开发中的三个事实:(1)针对相同类型的处理器,可以建立一套比较通用并且计算能力很强大的函数库;(2)软件开发者为了得到一定的性能要求必须认真仔细的利用处理器的结构和指令来优化这些函数库;(3)函数的优化是复杂且花时间的。为此我们打算建立一套基于Blackfin系列处理器的高度优化的多媒体处理库(MML),为音视频编码、图像处理、信号处理、语音压缩等提供大量的库函数,方便用户的调用和缩短多媒体系统开发时间。本文首先对多媒体处理库中的视频和图像部分进行分层封装,并分析了各层主要函数,不同层次的函数可以满足不同应用系统的要求;其次介绍了多媒体处理库的实现平台Blackfin处理器和软件开发平台Visual DSP,这些是媒体处理库优化的基础;然后重点阐述了视频处理库中的H.264/MPEG-4部分的优化,主要从算法结构、存储器结构以及汇编代码优化三个部分来详细叙述了各个模块的优化方法,并给出了实验结果;接着利用该媒体处理库构建了一个具有实际应用价值的数字视频图像监控系统,并详细说明了各个模块(如采集模块、存储模块、GPRS通信模块)的软硬件的实现过程;最后对本文的工作进行了总结,并提出今后工作的方向。
【图文】：

压缩流

突破性的低功耗性能122]。2.2.1.Blae肪nDSP内核结构BlackfinDSP内核如图2一3所示，包括两个16位乘法器，两个32/40位算术逻辑单元(ALU)，4个专用的8位算术逻辑单元(ALU)，两个40位累加器，8个32位数据寄存器，一个40位桶形移位器。各计算单元执行不同类型的操作:ALU执行算术和逻辑操作;乘法器执行乘法、乘法/加和乘法/减操作;移位器执行逻辑移位、算术移位、位的压缩和解压缩操作;视频ALU执行单指令多数据流(SIMD)的逻辑运算，这种操作是基于8位运算的。计算单元通过数据寄存器组来输入/输出数据。2个40位的累加器AO和Al

界面图,界面,高速带,原理框图

2.2.4.外设Black五n系列的DSP还包含了丰富的外设，，它们通过不同的高速带宽总线与内核相连，使系统不但配置灵活而且有极好的性能。图2一6是Blackfin系列DsPBF5x3的原理框图。JJJAT‘测试和和和事作抢制器/////////////////////////////////仿仿真真真核定时器器比扭卜=一云iii二二二二二二田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田TTTTTTT「「「「{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{土土土土土土用用用用用用……………………………}}}工工洲洲，月甲甲甲{{{{{{{{{...JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ月月出吧吧吧】】鹭鹭}lllll巨巨巨巨巨三〕〕更更竺生...iiiiiiiiiii至至至至至图2一6BF53x的原理框图通用外设包括了一些功能，如UART、带有PwM(脉冲宽度调制)和脉冲测量能力的定时器、通用的IO/标志引脚、一个实时时钟和一个看门狗定时器。这些
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TP332

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