基于媒體數(shù)字信號處理器的MPEG-4解碼關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著DSP處理能力的不斷增強，基于DSP平臺的視頻編解碼成為視頻壓縮技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。MPEG-4視頻部分由于其較高壓縮效率、合理的實現(xiàn)復雜度，在移動多媒體通信、便攜式播放器、無線視頻監(jiān)控中都有大量的應(yīng)用。目前，許多機構(gòu)正在從事MPEG-4技術(shù)在DSP平臺上的應(yīng)用研究和產(chǎn)品開發(fā)，因此本文基于浙江大學信息與通信工程研究所自主研發(fā)的媒體系統(tǒng)芯片MediaSOC322xA的MPEG-4實時解碼關(guān)鍵技術(shù)的研究具有重要的實踐意義。 基于

2、DSP的視頻編解碼實現(xiàn)的關(guān)鍵問題是在滿足資源約束的條件下，盡可能提高編解碼性能。因此，本文首先針對有限的處理器資源，利用分層優(yōu)化的思想，提出了一種基于宏塊的解碼策略，對解碼器總體結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化。 其次研究了關(guān)鍵模塊優(yōu)化。1.從數(shù)據(jù)并行處理和提高存儲帶寬利用率出發(fā)，對解碼流程中的數(shù)據(jù)密集型模塊進行優(yōu)化，大幅降低了數(shù)據(jù)準備和計算的開銷。2.結(jié)合統(tǒng)計特性和數(shù)學方法，對解碼流程中的計算密集型模塊-IDCT、Huffman解碼進行了優(yōu)化。

3、其中，對Huffman解碼模塊的優(yōu)化在研究變長碼字統(tǒng)計特性的基礎(chǔ)上，提出了一種并行分步查表的解碼方法：對IDCT模塊的優(yōu)化則分析了DCT系數(shù)分布的稀疏性，提出了一種新的基于統(tǒng)計特性的IDCT快速算法。上述模塊優(yōu)化均結(jié)合了SIMD指令，進一步提高了解碼性能。 最后研究了實時解碼的實現(xiàn)方法，對解碼器在數(shù)據(jù)調(diào)度、媒體數(shù)據(jù)流控制方面進行了優(yōu)化：基于二維DMA，優(yōu)化了程序結(jié)構(gòu)，充分利用了數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)搬運的并行，減少了處理器等待數(shù)據(jù)準備的