在達(dá)芬奇DSP上對(duì)AVS視頻編碼器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、視頻編碼是多媒體系統(tǒng)的核心技術(shù)，也是構(gòu)建多媒體應(yīng)用的核心軟件模塊。當(dāng)前，對(duì)視頻編碼的主流實(shí)現(xiàn)方案主要有三種，即基于PC的軟解碼，基于ASIC芯片的結(jié)構(gòu)，基于數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）的嵌入式系統(tǒng)。而DSP由于其強(qiáng)大的運(yùn)算能力和靈活性得到了越來越多的重視，并逐漸成為視頻編碼系統(tǒng)的主流開發(fā)方式。Texas Instruments公司最新推出的達(dá)芬奇系列DSP芯片便為多媒體處理提供了一套完善的解決方法。這種芯片采用了雙核結(jié)構(gòu)，其片上集成了一片A

2、RM926內(nèi)核和一個(gè)C64X+的DSP內(nèi)核，并且采用Codec Engine機(jī)制和一系列VISA接口進(jìn)行雙核間的通信，方便了算法的開發(fā)。毫無疑問，達(dá)芬奇系列DSP在未來幾年里，將在多媒體領(lǐng)域有著廣闊的前景。AVS是我國(guó)推出的音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，如同大多數(shù)多媒體處理算法一樣，它是一種高帶寬流量、運(yùn)算量大的數(shù)據(jù)流處理，對(duì)系統(tǒng)的性能要求很高。相關(guān)文獻(xiàn)證明，Cache性能對(duì)編碼器在DSP上的整體性能起著至關(guān)重要的作用。然而，傳統(tǒng)的視頻編碼過程都是

3、以宏塊為基本處理單位，對(duì)一整幀圖像中的宏塊依次進(jìn)行處理，這使得系統(tǒng)Cache的性能十分低下。 本文分別從指令Cache和數(shù)據(jù)Cache的性能分析，對(duì)AVS編碼器在達(dá)芬奇DSP上的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化。從指令Cache角度分析，將傳統(tǒng)的編碼流程拆分成若干個(gè)獨(dú)立的階段，盡可能的利用指令Cache的時(shí)間局部性和空間局部性，從而使指令Cache的性能得到明顯的提升。與指令Cache的性能相比，數(shù)據(jù)Cache的性能對(duì)整個(gè)編碼器的性能更具