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1、隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和消費(fèi)電子的發(fā)展,VLSI(大規(guī)模集成電路)技術(shù)的成熟以及硬件芯片處理能力的大幅提高,移動(dòng)設(shè)備變得越來(lái)越普及,性能也逐漸增強(qiáng)?,F(xiàn)在的手持設(shè)備,比如手機(jī),PocketPC(掌上電腦),PDA(個(gè)人數(shù)字助理)等,比5-10年之前有了革命性變化,體現(xiàn)在諸多方面:硬件方面,更大的屏幕以及彩屏的出現(xiàn),處理器性能和存儲(chǔ)容量的大幅提高等;與此同時(shí),各種各樣的軟件應(yīng)用開(kāi)始在移動(dòng)設(shè)備上涌現(xiàn),從各種娛樂(lè)軟件、游戲到各種金融應(yīng)用、商務(wù)應(yīng)用軟件等,
2、其中,視頻編解碼應(yīng)用從傳統(tǒng)的桌面計(jì)算機(jī)向移動(dòng)設(shè)備上轉(zhuǎn)移,也成為最近的一個(gè)熱點(diǎn)。一個(gè)典型視頻解碼應(yīng)用的例子就是移動(dòng)設(shè)備上面的媒體播放器。當(dāng)前,雖然移動(dòng)設(shè)備的性能已經(jīng)有了很大發(fā)展,但是和PC相比,仍然有明顯劣勢(shì),比如較小的顯示屏幕,有限的計(jì)算能力,有限的內(nèi)存資源,使得傳統(tǒng)的視頻編解碼應(yīng)用不能夠直接移植到移動(dòng)平臺(tái)。 關(guān)于這一領(lǐng)域的研究,前人已經(jīng)做了很多工作,比如針對(duì)PocketPC的H.263編解碼器的實(shí)現(xiàn),針對(duì)ARM芯片優(yōu)化實(shí)現(xiàn)的M
3、PEG-4編碼器等。雖然這些研究都達(dá)到了不錯(cuò)的效果,但是總體看來(lái),缺乏通用性,比如前者僅僅針對(duì)H.263標(biāo)準(zhǔn)最基本層(BaselineProfile),后者使用了針對(duì)ARM平臺(tái)的匯編優(yōu)化,不能在其它便件平臺(tái)上面使用等。 考慮到上面提出的問(wèn)題和當(dāng)前的研究情況,文章重點(diǎn)討論在移動(dòng)設(shè)備上視頻編解碼器(VideoCODEC)的研究與實(shí)現(xiàn),而且專(zhuān)注在軟件實(shí)現(xiàn)上面。通過(guò)研究相關(guān)視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)算法,比如MPEG-4,H.263,最新的H
4、.264/AVC,AVS標(biāo)準(zhǔn)等,文章提出了一個(gè)面向移動(dòng)設(shè)備的視頻編解碼器框架,并且進(jìn)一步使用軟件方法實(shí)現(xiàn)了該框架。使用此框架可以快速地得到基于混合DPCM/DCT編解碼模型的任何一種編解碼標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還可以方便地替換框架中的模塊,具有很好的通用性。除此之外,還采用了一系列優(yōu)化方法,比如基于靜止塊提前退出技術(shù)和基于預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法、使用整型離散余弦變換(IntegerDCT)算法取代傳統(tǒng)的浮點(diǎn)型離散余弦變換(FloatDCT)算
5、法、零系數(shù)的提前判斷方法、使用16位的顏色空間,優(yōu)化ABS函數(shù)等,使得軟件能夠流暢的運(yùn)行在嵌入式設(shè)備上面;之后,在真實(shí)PocketPC上面的測(cè)試實(shí)驗(yàn)表明了提出的軟件在嵌入式設(shè)備上面的可行性;針對(duì)QCIF(176×144)格式的視頻序列,在圖像質(zhì)量可以接受的情況下,基本達(dá)到實(shí)時(shí)編碼和播放。 文章講述了傳統(tǒng)編解碼器模型和使用技術(shù),嵌入式設(shè)備上視頻編解碼器的特點(diǎn),重點(diǎn)闡述了使用的各種優(yōu)化算法,提出的編解碼器框架以及框架軟件實(shí)現(xiàn),并且給
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