基于DSP的H.264实时编码硬件系统及驱动设计

发布时间：2020-06-13 04:58

【摘要】： H.264是当前视频编解码领域中研究的热点,对比其他的视频压缩技术,在图像质量相同的情况下其压缩性能要好的多,因此也被认为是目前最具有应用潜力的视频编码技术。但是H.264实现的高压缩比是在算法的高复杂性为代价的。由于其算法过于复杂,所以对硬件平台要求较高,一般的芯片已经不能胜任,所以H.264技术的实现有赖于数字信号处理器的发展,目前很多公司和研究机构都已经研制出基于DSP的H.264编码标准的视频处理设备。 本文设计的硬件系统以TI公司的DM642芯片为主要视频处理部分,DM642芯片处理数据的速度高,功耗和资源消耗都比较低,所以在视频处理领域被广泛的应用。TI公司的DM642芯片是专门针对图像视频处理而设计的,是实现H.264编解码的良好平台。本文给出了基于DM642的硬件系统的总体方案和各个外设模块的硬件设计原理,为视频的实时编码搭建了良好的硬件平台。文中给出了各个模块的底层驱动系统的设计,使系统能稳定及时的为上层H.264编码器提供视频数据。 本文采用开源代码T264作为视频编解码的代码,在DM642平台上运行。虽然DM642有着强大的数字视频处理能力,但芯片内部资源不可能无节制的使用,由于T264源代码结构比较简洁,造成DM642芯片内部资源不能充分合理的利用,所以,本文从DM642内部硬件资源的利用率方面对T264代码进行了优化。主要有数据EDMA调度,存储空间的合理分配,以及针对CPU内核资源的汇编改写,并给出了部分实验数据,试验证明针对硬件资源的优化能显著提高系统编码的速率,提高了系统视频处理的实时性。文中最后给出了系统的总体测试结果,结果证明本系统设计已达到指标要求,良好实现了H.264基本当的功能,能够应用在实时性要求较强的环境中。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TN919.81;TP368.12

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本文编号：2710688