DM642图像数据传输的实现和优化

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基于TMS320DM642网络摄像机的设计及实现

基于TMS320DM642网络摄像机的设计及实现

0 引言随着网络技术和多媒体技术的广泛应用,数字网络视频得到了飞速发展。

在网络视频会议和网络监控领域中,将传统的模拟视频信号转换成数字视频信号并且借助于现有的网络进行IP传输已成为当今的一大热点。

在技术实现方式上,通常采用网络摄像机来实现。

(1) 网络摄像机的设计方案。

网络摄像机的解决方案有多种选择,但市场上主流产品一般选择两种方案:一是采用CPU+ASIC,二是采用双CPU结构,即一个嵌入式CPU和一个专用信号处理芯片DSP,使用的视频处理算法基本上是H.264的标准。

本文选择的是方案二,介绍了一种基于TMS320DM642 DSP的网络摄像机设计方案。

硬件原理如图1所示。

基于TMS320DM642 DSP的网络摄像机硬件设计大体分为6个部分,分别为视频采集电路、音频输入/谢红辉(东北电力大学信息工程学院通信工程系,吉林 吉林 132012)【摘 要】现代社会急速向信息社会发展,而多媒体技术是信息化中主要的技术环节之一,它已渗透到各学科领域和国民经济的各个方面。

网路摄像机作为多媒体的主要内容,得到广泛的研究和应用,同时也推动了Internet网络,无线移动网络相关的通信技术的发展。

数字信号处理器(DSP芯片),作为快速和实时处理的最重要的载体之一,也得到了广泛的应用。

ISO/IEC和ITU推出的音视频编码方面的一系列标准,如H.261、H.263、H.264等,为视频通信提供了前提。

论文将网络摄像机硬件系统及其实现技术作为课题的研究内容,介绍了基于TMS320DM642SDSP网络摄像机的硬件实现方案。

本硬件系统可广泛应用于数字监控系统、视频会议、可视电话等领域。

【关键词】网络摄像机;H.264;TMS320DM642;电路设计【中图分类号】TP391.41 【文献标识码】A 【文章编号】1009-8054(2009) 07-0116-06Design and Implementation of TMS320DM642-based Network CameraXIE Hong-hui(Communication Engineering Dept., Information Engineering College,Northeast Dianli University, Jilin Jinlin 132012, China)【Abstract 】Multimedia is the principal technology in informatization, Network camera, as the main content of the multi-media technology, is deeply studied and widely applied, and thus promotes the development of the Internet and wireless mobile communication technologies. DSP, as the carrier of high-speed and real-time processing, also achieves wide-spread application. A series of audio-video coding standards put out by ISO/IEC and ITU, such as H.261, H.263and H.264, have provided guarantees for video communication. This paper describes the studies on the network-camera hardware system and its implementation scheme of TMS320DM642SDSP-based network camera. This hard-ware system may be widely applicable to digital monitoring system, video conference, videophone and other domains.【Keywords 】network camera; H.264; TMS320DM642; circuit design基于TMS320DM642网络摄像机的设计及实现信息安全与通信保密・2009.7输出电路、以太网接口电路、存储器扩展电路、CPLD电路、电源电路等[1]。

DM642上5-3提升小波的优化

DM642上5-3提升小波的优化

DM642上5/3提升小波的优化在新的图像压缩标准JPEG2000 中,采用9/7、5/3 提升小波变换作为编码算法,其中5/3 小波变换是一种可逆的整数变换,可以实现无损或有损的图像压缩。

在通用的DSP 芯片上实现该算法具有很好的可扩展性、可升级性与易维护性。

用这种方式灵活性强,完全能满足各种处理需求。

1 提升算法提升算法[1]是由Sweldens 等在Mallat 算法的基础上提出的,也称为第二代小波变换。

与Mallat 算法相比,提升算法不依赖傅立叶变换,降低了计算量和复杂度,运行效率相应提高。

由于具有整数变换及耗费存储单元少的特点,提升算法很适合于在定点DSP 上实现。

小波提升算法的基本思想是通过基本小波逐步构建出一个具有更加良好性质的新小波。

其实现步骤为分解(split)、预测(predict)和更新(update)。

首先按照对原信号进行对称延拓得到新的x(n)。

分解是将数据分为偶数序列x(2n)和奇数序列x(2n+1)二个部分;预测是用分解的偶数序列预测奇数序列,得到的预测误差为变换的高频分量:H(n)=x(2n+1)-{[x(2n)+x(2n+2)]1} 更新是由预测误差更新偶数序列,得到变换的低频分量:L(n)=x(2n)+{[H(n) +H(n-1)+2]2}计算过程如图1 所示。

在这种方法中,SDRAM 中的一个数据块首先传输到L2 中,然后取到L1D 中进行水平方向的提升,再对该块进行垂直方向的提升。

这样,由于垂直提升所需的数据都在L1D 中,避免了此处数据缓存缺失的产生,使总的缺失数大大降低。

2.3 数据传输(1)SDRAM 与L2 间的数据传输由于EDMA[6][7]数据传输与CPU 运行相互独立,因此在L2 中开辟两块缓存:EDMA 在CPU 处理InBuffA 的同时将下一块数据传输到InBuffB,解决了CPU 读取低速设备SDRAM 引起的时延,如图3 所示。

边界延拓主要是用于计算高频系数。

DM642无线图像传输的TS流传输新技术

DM642无线图像传输的TS流传输新技术

TS r a Tr n m iso s n DM6 2 W iels m a e Tr n m iso e Ste m a s s in Ba ed o 4 r e s I g a s s in
Zu o g h n o H n c e g,LiCh o a ah i
接收机部分通过接 收射 频信 号并 对其进行 模拟 下变
流 传 输 问题 , 在 速度 和 实现 难 度 方 面 采 用 G I 表 现 更 好 , 进 型 的 乒 乓 结 构 也 在 一 定 程 度 上 提 高 了程 序 的 效 率 。 但 PO 改
关 键 词 :TS流 传 输 ; 6 2; 频 无 线 传 输 系统 ; DMA; B P; I DM 4 视 E Mc S GP O 中 图分 类 号 :T 1 B5 文 献 标 识 码 :A
据 流 。TS 据 流 以 S I 行 数 据 格 式 传 递 给 信 道 解 码 数 P 并
部分 。
信 道 编 码 部 分 通 过 F GA ( P C 5 4 4 对 数 据 进 P E 3 5F 8) 行 D B— V T编 码 和 中频 调 制 , 制 信 号 经 过 模 拟 上 变 频 调 完 成射 频 调 制 。
s e d a e lz to ifc ly Thepig po g s r c u e i p e nd r aia in d fiut . n - n tu t r mpr v s t e efce c ft r r m o s m e e e t o e h fiin y o hep og a t o xtn . Key wor s:T S sr a ta m iso D M 642; iee svie r ns ison s t m ; d t e m r ns s i n; w r ls d o ta m s i yse ED M A ; c M BSP; GPI O

基于TMS320DM642的H.264编解码器的实现与优化

基于TMS320DM642的H.264编解码器的实现与优化

基于TMS320DM642的H.264编解码器的实现与优化H.264/MPEG-4 AVC视频压缩标准与其它视频压缩标准相比具有显著的优势。

就编码效率而言,新标准的压缩性能至少是其它标准的2倍。

在图像的感官质量上,H.264也比MPEG-2和MPEG-4要好得多。

但与此同时,H.264性能上的改进也带来了复杂度的明显提升。

人们普遍认为,H.264编解码器比其它标准需要更多的运算量和存储空间。

其中由于解码器需要具备处理所有“合法”码流的能力,也就是必须能处理最坏的情况,因此在嵌入式环境中开发解码器就十分复杂。

而且如何合理利用嵌入式环境中十分有限的存储资源也是一个极具挑战性的工作。

TMS320DM642数字媒体处理器(DM642)是德州仪器目前性能最高的定点DSP。

此款DSP的核处理器拥有64个通用32位寄存器和8个带有VelociTI.2扩展功能的独立功能单元――2个乘法单元和6个算数逻辑单元(ALUs)。

8个功能单元的VelociTI.2扩展功能包括一些新的指令,这些指令可以提升视频和图像设备的性能,增强VelociTI结构的并行度。

DM642还采用了两级cache结构并拥有多种强大的外设。

本论文主要介绍的是在基于TI TMS320DM642数字媒体处理器的硬件平台上开发和优化H.264“baseline”编解码器。

具备600Mhz处理能力的TMS320DM642代表着未来更高处理能力DSP的发展方向,非常适合于承担H.264编解码器这样高运算量和复杂度的工作。

我们所做的工作包括:改善算法和提高指令的并行度;充分发掘DSP强大指令集及EDMA控制器等处理器自身的能力;利用一系列DSP开发软件来完成代码分段、减少代码长度等工作。

最终我们设计出了一个较低复杂度的方案来完成H.264编解码这个大运算量的工作。

目前,我们的H.264解码器每秒钟可以解码100至120帧QCIF图像;或20至30帧CIF图像。

基于DM642的AVS视频解码器的实现与优化的开题报告

基于DM642的AVS视频解码器的实现与优化的开题报告

基于DM642的AVS视频解码器的实现与优化的开
题报告
背景:
随着数字媒体通信技术和互联网技术的发展,人们越来越依赖高清
晰度( HD) 视频技术,但高清晰度视频数据量较大,需要高效的解码技术来支持。

基于AVS (国家视听专家组AVS工程组) 视频编码标准,本项目将研究DM642平台上的AVS视频解码器实现与性能优化。

研究内容:
1.研究AVS 视频编码标准,并在DM642平台上实现AVS视频解码器。

2.针对AVS视频解码器的性能优化,结合DM642 Sparclet8开发板,通过算法优化、指令集优化与并行处理等策略提高解码效率。

3.对解码器进行仿真测试,得到解码性能相关数据对实现和优化过
程进行评估。

研究意义:
本项目将探索基于DM642的AVS视频解码器的实现与优化,可以扩展视频解码技术的应用领域。

有助于提高视频解码的效率和质量,降低
解码器硬件成本,适应高清晰度( HD) 视频处理需要。

计划进度:
第1-2周:研读相关的论文和文献,学习AVS视频编码标准;
第3-4周:熟悉DM642平台和Sparclet8开发板,进行 codec 基础
工作的实现;
第5-6周:优化算法和指令集,提高解码效率;
第7-9周:完成解码器实现和性能评估,根据测试结果对实现和优化过程进行评价。

第10周:撰写论文及中期答辩。

第11-12周:补充完善和改进,准备最终论文和答辩。

基于DM642的视频编码与网络传输

基于DM642的视频编码与网络传输

基于DM642的视频编码与网络传输近年来,随着互联网的普及和宽带网络的发展,视频成为了人们获取信息和娱乐的重要途径。

视频编码和网络传输技术的发展,对于提高视频质量和传输效率起到了关键作用。

基于DM642的视频编码与网络传输技术,成为了当前研究的热点之一。

首先,DM642是德州仪器公司推出的一款高性能数字信号处理器。

它具备强大的处理能力和丰富的外设接口,适用于各种复杂的视频编码和解码应用。

通过利用DM642的优势,可以实现高效率的视频编码和解码,从而提高视频质量和传输效率。

其次,视频编码是将原始视频信号进行压缩编码,以减少数据量的技术。

常见的视频编码标准有H.264、MPEG-4和VC-1等。

基于DM642的视频编码技术,可以利用其强大的处理能力和高效的算法实现实时的高质量视频编码。

通过有效地压缩视频数据,可以减少网络传输所需的带宽和存储空间。

再次,网络传输是将编码后的视频数据通过网络传输到接收端的过程。

网络传输中的延迟和丢包会对视频质量产生不可忽视的影响。

基于DM642的网络传输技术,可以利用其高性能的网络接口和流控制算法,实现稳定、高效的视频传输。

通过合理的网络传输策略,可以减少传输延迟和丢包率,从而保证视频的连续性和稳定性。

最后,基于DM642的视频编码与网络传输技术在实际应用中具有广泛的应用前景。

例如,在视频监控领域,基于DM642的视频编码与网络传输技术可以实现高清晰度的视频监控和实时传输;在视频会议领域,可以实现高质量的远程会议和协作;在网络直播领域,可以实现高效的视频直播和点播等。

综上所述,基于DM642的视频编码与网络传输技术在提高视频质量和传输效率方面具有重要意义。

通过充分利用DM642的处理能力和优化算法,可以实现高效的视频编码和解码;通过合理的网络传输策略,可以实现稳定、高效的视频传输。

基于DM642的视频编码与网络传输技术必将在未来的视频应用领域发挥重要作用。

基于DM642的视频图像实时通信和传输

基于DM642的视频图像实时通信和传输

基于DM642的视频图像实时通信和传输
崔丽珍;张祥松
【期刊名称】《电子与封装》
【年(卷),期】2009(9)11
【摘要】文中以DM642为核心处理器,设计了相应的视频采集电路和视频输出端口电路,其中视频采集电路的主要芯片是TVP5150A.视频输出端口电路的主要芯片是SAA7105.论文还给出了系统的软件设计思想以及实际的实现过程:应用
DSP/BIOS实时操作系统对系统资源进行初始化和控制,确定系统工作方式,完成任务的调度管理、中断服务管理和外设驱动程序的管理等操作.DM642成功地实现了视频图像的采集处理和传输.
【总页数】3页(P27-28,46)
【作者】崔丽珍;张祥松
【作者单位】内蒙古科技大学信息学院,内蒙古,包头,014010;内蒙古科技大学信息学院,内蒙古,包头,014010
【正文语种】中文
【中图分类】TN402
【相关文献】
1.基于PDT传输的DSP视频图像实时处理系统数据存储器接口设计 [J], 张铁弓;李汉强
2.基于USB2.0的实时视频图像传输 [J], 姚剑敏;靳明;宋建中
3.基于Web的视频图像的实时传输 [J], 沈进棋;阮锋;诸静
4.基于DM642 DSP技术视频图像采集与传输系统设计 [J], 王东霞;程亚维
5.基于DM642的视频图像采集压缩传输 [J], 柴聪娴
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基于DM642的图像增强算法实现及优化

基于DM642的图像增强算法实现及优化
总第 22期 5
计 算 机 与 数 字 工 程
Co ue mp tr& Dii l gn eig gt a En ie rn
V0. 8 No 1 13 . 0
11 6
2 1 年第 1 期 00 O
基于 D 4 M6 2的 图像 增 强 算 法 实 现 及 优 化
任 克强 黄 健
Ab ta t Th s r c eDM 6 2 EVM s tk n a h e l i e i g r c s i g pa f r ,t e c p u e ma e wa r c s e 4 wa a e s t e r a— m ma e p o e sn l to m t h a t rd i g sp o e sd b v ltta s o m n it g a e u l a i n n e e h n e ma e wa a n d y wa ee r n f r a d h s o r m q a i t ,a d a n w n a c d i g s g ie .Ex e i n a r s l h we h t z o p rme t l e u t s o d t a s
tm e pe f r a e i ro m nc .
K y W o d DM 6 2 m a e e h n e n ,wa ee r n f r ,h so rm q a ia in e rs 4 ,i g n a c me t v ltta so m it g a e u l t z o Cls m b r TP3 1 4 a s Nu e 9.1
强 图像 。实验 结果表 明, 经过增强后 的图像整体上更加清晰 , 图像边 缘细节得 到更充分 的展现 , 并且具有较好的实时性 能。

基于DM642的MPEG4算法的移植和优化的开题报告

基于DM642的MPEG4算法的移植和优化的开题报告

基于DM642的MPEG4算法的移植和优化的开题报告一、选题背景随着数字图像处理技术的不断发展,高清晰度的视频编解码已经成为了一个热门的研究领域,MPEG4作为一种全新的压缩标准,可以达到更高的压缩比和更好的视频质量,正逐渐成为主流的视频格式。

同时,实现高效的MPEG4编解码也成为了许多视频设备的关键技术,如IP摄像机、数字电视和移动终端等。

基于此,本文选取基于DM642的MPEG4算法的移植和优化作为论文研究方向。

二、选题意义基于DM642的MPEG4算法的移植和优化对于数字视频领域的发展意义重大。

首先,该研究将有助于提高MPEG4编解码的效率和精度。

其次,基于DM642系统的开发具有广泛的应用前景。

最后,将采用通用的硬件平台,该算法可以应用于各种数字视频设备中,有助于提高数字视频设备的性能和降低成本。

三、研究内容论文的研究内容主要包括以下几个方面:1.梳理MPEG4标准的基本原理和编解码流程,理解MPEG4编解码算法的数学原理和实现方式,研究MPEG4编解码算法的性能和优化技术。

2.基于DM642系统,移植和优化MPEG4编解码算法,深入了解CPU架构与系统性能,并使用各种技术手段(如SIMD指令、循环展开、缓存优化等)实现算法的优化,提高系统的效率和性能。

3.设计并实现测试系统,评估优化后的算法的效果,分析系统的性能和各种因素的影响,以便优化系统性能。

4.应用优化后的算法到实际的数字视频设备中,例如IP摄像机和数字电视,验证优化后的算法的有效性和应用性能。

四、研究贡献本文的研究将有以下方面的贡献:1.深入理解MPEG4编解码算法的数学原理和实现方式。

2.对基于DM642的MPEG4编解码算法实现进行优化,提高系统的效率和性能。

3.设计并实现测试系统,评估优化后的算法的效果,以便在实践中应用该算法。

4.应用优化后的算法到实际的数字视频设备中,验证优化后的算法的有效性和应用性能。

5.论文的研究结果将对数字视频领域技术的发展做出贡献,推动数字视频设备的发展。

基于DM642的图像采集系统的设计和实现

基于DM642的图像采集系统的设计和实现

在 0 76 的H E  ̄脚 上 产 生 如 图2 示 的波 形 图 ,其 中 两 帧之 间 的 时 V6 0 R F l 3 所 间 间 隔一 一 垂 直 消 隐 间 隔远 远 大 于 两 行 之 间 的 时 间 间 隔一 一 水 平 消 隐 间 隔。利 用这 一 时间 关系 ,D 62 以实 现R W 式 下 的帧 同步功 能 。在SE M 4可 A 格 S位 置 位 且视 频 口使 能 的情 况 下 ,D6 2 2 设 定 的垂 直 消隐 间 隔后 ,开 始采 M4 在 个 集 数 据 。通 过 设置 VV LK 位 定义 一 个 时间 长度 作 为垂 直 消 隐间 隔 。为 了 CB N P
D 62 S控 制器 和P 主机 组 成 ,其 中D6 2 核 心 ,所 以系统 实现 的 关键 M 4 、UB c M 4是 就 是灵 活运 用D6 2 多个外 设接 口。包括 :接 收 图像 数据 的视 频接 口,配 M4 的 置 076 的IC 口和与 UB 制器 相连 接 的H I 口等 。系统 基本 操 作 过程 V 60 2接 S控 P接 是 : 系统 上 点后 ,D6 2 过 IC 口对 0 76 配 置 ,包 括输 出类 型 , 图像 M 4通 Z接 V6 0
D 62 频 口相 连 , 后端 采 用C P ES 司 的 C 760 3S 模 块 与 D 62 M4 视 Y RS 公 Y C 8 1UB M4 的 HI P 口相连 完成 与P 机通 信 ,实现 图像 的 实时采 集 与显 示 。 c 1系 统基 本原 理 系 统原 理 框 图如 图l 示 。系 统 主要 由CO 图 像传 感 器 (V 60 所 MS 0 7 6 )、
示 。阐述系统 的硬件 连接及软件 设计 。该 系统成本低 ,结构简单 ,应用范 围广 ,具有很 高的推广价 值。 [ 关键词] M 4 C O 0 7 6 U B P F D 6 2 M S V 6 0 S G I 中图分类号:T 3 文献标 识码:A 文章编号 :1 7 - 7 9 2 1 )0 2 0 1 0 P 6 1 5 7( 0 0 1 0 7 - 1

基于DM642的实时网络视频传输系统的

基于DM642的实时网络视频传输系统的

2.研究目标
以应用最DM为广泛的DM642为核心,开发出了DM642视 频传输处理平台,同时把H.264编解码算法移植到DM642上, 从而实现视频的实时编解码和码流的网络传输。
3.研究内容
3.1 硬件系统的开发: 认真学习和研究DM642的结构特点,熟练掌握Protel软件, CCS软件的基础上进行系统的原理图和PCB板的设计,然后 对系统进行调试,使其预期的功能全部实现。 3.2 算法移植与优化: 在硬件系统实现的基础上进行H.264编解码算法的移植, 并结合算法的特点进行优化,优化后的算法能较好的实现 视频传输的编解码的任务。 3.3 视频网络传输的实现: 在实现了前两个步骤的基础上,利用TI公司提供的NDK套 件开发出了网络视频传输系统,实现了编码码流的网络传 输
基于DM642的实时网络视频传 输系统的研究与实现
1.研究背景
随着信息技术的发展,人们对信息的可视化要求越来 多,远程传输视频的需求越来越强烈,基于网络的视频服 务器,网络摄像机等产品的不断出现,基于DSP的嵌入式 网络视频处理系统以其配置进的数字信号处理工具, 功能强大,这也决定了其在开发和使用上的困难,研究 DSP的硬件设计和软件开发对于开发实际的系统有非常重 要的意义。

运动数字图像识别算法在DM642上的实现及优化

运动数字图像识别算法在DM642上的实现及优化
s e d l n a e l e h i e n n ft e mo e n iia p c u e i e l i . t a i aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱd h s r ai d t e d s r me to h v me tdg t 1 it r n r a me y z c t Ke wo d : RF y tm ;DM 6 2;t a s ln ig ag rt ms p i z y rs 5 s se 4 r n pa t lo i n h ;o t mie
铺 帐
EC(C EUMT EN Y LT M SE TH I ERI ARE O) )电子测量技术 ( C G
第1第 2年l 0 0 3 1期 0 月 8 O 卷
运 动数 字 图像 别 法在 D 4 识 算 M6 2上 的实现 及 优化
张科 强 尹 刚
( 内蒙古 工业 大 学信 息 工程 学 院 呼 和 浩特 005) 10 1
0 引

1 算法整体架构
本文算法的整体架构基 于 T 公司的 RF I 5架构 . F 框 R5 架包含 4 个基 本的数据 处理元 素 : 程 ( 务) 通道 , , 线 任 , 核 算 法 。处在最顶 层 的是线 程 , 程总 是顺 序 的执 行所 包含 的 线
‘ t c n l g lo i c e sn l d s r a . ) ek n o d s e n n ft ed g t lp c u eg a fh g — p e v m e t e h o o y i as r a ig y wie p e d ( n i d t i r me t h i i it r o lo i h s e d mo e n s n c o a a d d tc i n s se wi e t n o i h p ro ma c P o mp n s d sg e . e s s e a o t h n e e t y tm t a s c i f h g — e f r n e DS f TI Co a y wa e i n d Th y tm d p s t e o h o win r fle l o i m O r so e t e f z y p c u e a d d s e n t e d g t l p cu e at r r c v r g wi h e r l n e i r ag rt t h t e t r h u z it r n ic r h i i it r f e e o e i t t e n u a a n h n t r . n o d r t m p o e t e s s e t ic r me t s e d t p i z r n p a t g a g rt ms b s d o e wo k I r e o i r v h y tma i ds e n n p e , o o tmi ta s ln i lo ih a e n RF5 c e n f a wo k, n fe t e y i r v h u n n p e f t e a g rt ms Th e t r s l s o - t a h y t m u s r me r a d e f c i l mp o e t e r n ig s e d o h lo i v h . e t s e u t h w s h t t e s s e r n

基于DM642的H.264解码器的实现与优化的开题报告

基于DM642的H.264解码器的实现与优化的开题报告

基于DM642的H.264解码器的实现与优化的开题报告题目:基于DM642的H.264解码器的实现与优化一、选题背景随着多媒体技术的不断发展,视频编解码技术逐渐成为一个重要的研究方向。

H.264是一种高效的视频编码标准,已经得到广泛应用。

在视频通信、娱乐互动等领域都有广泛的应用。

为了实现高清、流畅的视频播放,需要对H.264编码进行快速、高效的解码。

而针对H.264解码,基于数字信号处理器的解码方案越来越受到关注。

二、课题内容本课题主要研究基于DM642的H.264解码器的实现与优化。

主要研究内容包括:1. H.264视频解码原理的介绍。

2. DM642架构及其使用方法的介绍。

3. H.264解码器硬件及软件实现的分析与设计。

4. H.264解码器的优化策略分析与实现。

5. H.264解码器性能测试及比较分析。

三、预期目标完成本课题的研究工作后,预期能够达到以下目标:1. 熟练掌握H.264标准的基本原理及其应用。

2. 深入了解DM642数字信号处理器的架构及其相关技术。

3. 实现高效、稳定的H.264解码器,并对其性能进行测试和分析。

4. 提出一系列优化策略,以进一步提升H.264解码器的性能和稳定性。

5. 可为相关视频编解码技术的研究和应用提供有价值的参考。

四、研究方法本课题主要采用以下研究方法:1. 了解H.264视频编码原理及其应用,包括其编码结构、数据格式、量化与预测等方面,熟悉其编码特点及解码过程。

2. 深入了解DM642数字信号处理器的架构及相关技术。

包括指令集、存储器结构、DMA控制等方面,掌握其使用方法。

3. 设计与实现H.264解码器,采用硬件加速结合软件实现的方式,包括解码器架构的设计、算法优化等方面。

4. 分析解码器的性能瓶颈,提出针对性的优化策略,并实现其优化算法。

5. 对优化后的解码器进行性能测试和比较分析,包括解码时间、解码质量等多方面的测试。

五、进度安排根据现在的进展情况,计划完成以下阶段的工作:1. 进行相关文献的查阅与阅读,深入了解H.264视频编解码技术及其实现方法。

DM642在数字图像处理系统中的应用

DM642在数字图像处理系统中的应用
1 0 2 0 1 0 2 1 1 0 1 2 1 0 -1 0 -2 0 -1 0 -1 -2 1 0 -1 1 0 2 0 -1
2008 年
图 1 应用系统框图
DM642 芯片 ,该芯片对图像进行实时的处理后数据自动通过 EDMA 将结果输出 ,通过编码器形成码流后传送到显示器显示
结果 。整个系统的实现过程中 ,为了满足实时性的要求 ,都是以 EDMA 的传输方式进行数据的边传输边处理 。
第 25 卷第 1 期 2008 年 1 月
计算机应用与软件 Computer App lications and Softw are
Vol125 No. 1 Jan. 2008
DM 642 在数字图像处理系统中的应用
张 锐
1
1, 2
吴婉兰 吴庆宪 姜长生
1
1
1
(南京航空航天大学自动化工程学院 江苏 南京 210016) 2 (上海微小卫星工程中心 上海 200050)
4 用 DM 642 实现快速边缘检测
在实际的图像处理过程中 ,摄像头采集速度为每秒 25 帧图 像 ,考虑到系统有一定的延时以及处理后图像的存储时间 ,那么 DSP处理一幅图像的时间不能超过 30m s。按照 DM642 的处理 速度 ,在 30m s内可以处理 0. 03 × 5760M IPs = 172. 8M 条指令 。 图像大小为每场 720 × 288 (宽 × 高 ) ,每帧 720 × 576 (宽 × 高 )。 因此在图像数据的传输过程中 , 每秒数据流量 : 720 像素 × 576 行 × 25 帧 × 1 字节 = 10368000 字节 /秒 。这样的数据流量如果 采用处理一帧后再传送一帧的方法进行传输 , 很难满足实时性 的要求 。这里我们便充分利用了 DM642 芯片中 EDMA (扩展的 直接储存器访问 ) 的传输方式进行边传输边处理 , 提高数据的 处理速度 。 具体说明如下 : EDMA 作为负责片内 L2 存储器与其他外设之间的数据传 输控制器 ,其最大的优势在于可以直接访问存储器而不占用 CPU 的时间 ,这样就能够节省系统进行图像处理的时间 。为了 (下转第 246 页 )

基于DM642的红外图像处理系统的优化策略

基于DM642的红外图像处理系统的优化策略

第12卷 第10期2007年10月中国图象图形学报Journal of I m age and GraphicsVol .12,No .10Oct .,2007收稿日期:2007207205;改回日期:2007207219第一作者简介:宋乐(1981~ ),男。

天津大学精仪学院博士研究生。

主要研究方向为红外图像处理和DSP 开发。

E 2mail :s ongle@tju .edu .cn基于DM 642的红外图像处理系统的优化策略宋 乐林玉池周 欣黄银国(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300072)摘 要 提出了一种面向红外图像处理系统的优化设计方法。

采用美国I N FRARE D 22500AS 型红外探测器,以高性能数字媒体处理器DM642为核心搭建系统平台,对采集得到的红外图像进行图像插值、直方图均衡等处理,并通过视频编码器进行显示输出。

在阐述了系统的体系结构和指令执行流程的基础上,从硬件和软件两方面介绍了相应的优化策略,包括系统电路设计的改进和存储器结构的调整,并利用DM642多媒体指令集等技术进行了代码优化。

实验结果表明,经过优化的系统在速度和稳定性等方面均得到了明显的提高,可满足红外图像处理算法大数据量、高速传输、复杂运算的实际需求,并能够适用于野外较为恶劣的工作环境,可以在军事和民用等诸多领域发挥较大作用。

关键词 DM642 红外图像 优化 高速电路 存储器分配中图法分类号:T N7 文献标识码:A 文章编号:100628961(2007)1021901204O pti m i z i n g M ethod for I nfrared I mage Processi n gSyste m Ba sed on DM 642S ONG Le,L IN Yu 2chi,ZHOU Xin,HUANG Yin 2guo(S tate Key L aboratory of Precision M easuring Technology and Instrum ents,Tianjin U niversity,Tianjin 300072)Abstract An op ti m ized design method of the infrared i m age p r ocessing syste m is p r oposed in this paper .The syste m adop ts I N FRARE D 22500AS as the infrared detect or .Based on a high perf or mance digital media p r ocess or DM642,the cap tured infrared i m ages are p r ocessed with several alg orith m s,such as i m age inter polati on and hist ogra m equalizati on .V ideo encoder is used in order t o out put infrared i m ages .After ex p laining the syste m structure and the instructi on p r ocess fl o w,the corres ponding op ti m izing strategies of the hard ware and the s oft w are is intr oduced,including syste m circuit design and an i m p r oved me mory structure all ocati on .The multi m edia instructi on set of D M642is als o used for code op ti m izati on .Ex peri m ental results sho w that the s peed and stability of the syste m have been re markably i m pr oved,which could meet the require ments of large data v olu me,high 2s peed trans missi on and co mplex operati ons of the infrared i m age pr ocessing alg orith m .The syste m can be applied in poor envir on ments and will play an i m portant r ole in the military and civilian fields,etc .Keywords DM642,infrared i m age,op ti m izati on,high 2s peed circuit,me mory all ocati on1 引 言近年来,随着红外成像技术[1]的快速发展和硬件性能的不断提升,在嵌入式系统中实现全实时的红外热成像已经成为现实。

基于DM642的KLT跟踪算法的实现及优化

基于DM642的KLT跟踪算法的实现及优化
层循 环 等方 法 , 算法 的实现进 行 了优 化。 实验结 果表 明, 化 后代 码执 行 速度 是 优 化前 的 3 对 优
倍 多。
关 键词 : M 4 ; L ; 动 跟踪 ; D 62K T运 优化 ; 图像 处理 中图分 类号 :P 9 T31 文 献标识 码 : A DOI1 .9 9 ji n 10 -0 8 2 1 . 8 0 4 :0 3 6 / . s .0 1 7 .0 1 0 .2 s 5
a d t e i l me tt n o o p a e mu h moe t . e i tae is o h lo i m p i z t n ae p o o e n h mp e n ai f o s tk c r i o l me A s r e s t ge ft e ag r h o t s r t miai r r p s d o
tm e a trt a h twih u p i ia in. i sfse h n ta to to tm z to Ke y wor ds: DM 6 42; T ; to r c ng; p i ia in;ma e pr c s i g KL mo in ta ki o tm z to i g o e sn
窗 口图像 的灰度差 平方 和 ( S , SD) 即式 ( ) 3:
Z c 等人则改进 了 Sd t S h 等人 的实现 , ah ui a i a p n 使其 』 ( 一 ( d )I )X ( ) A X— ) ) d t ( () 3 能够处理低帧率视频图像 。但 K T算法 的并行 J L 性 问题 并没 有得 到很 好 的解 决 , G U价 格 相对 较 其中, , d=[ , r, ) 且 P X=[ Y r, d ( 是权重函数, 高 , 以广泛 应 用 。 难 通常 可 以 取 l 为 了强 调 中 心部 分 , ( 也 可 以使 ; ) 2 J 采 随着数字信号处理技术 的发展 , 数字信号处理 用高斯 分 布 函数 _ 。本 文 中 ( ) 用 高 斯 分 布 器 的并 行能 力越 来越 高 , 价格 越来 越低 , 使数 字 信号 函数 。 处理 器 得 到 了广 泛 的 应 用 。T 30 M62D P就 MS2 D 4 S 当采 集速度 足 够 快 的 时候 , d与 相 比是 一个 是性 价 比极 高 的 一 款 高 速 数 字 信 号 处 理 器。 足够小 的量 的时候 , d可 忽略 , 用 泰勒展 开来 处 则 采 T 30 M62是 T 公 司专 门针 对视 频 图像 处 理 设 MS2 D 4 I 计的高速数字信号处理器 , 具有功能强大 的乘加运 A( d A( X— )= )一g d T () 4 算器和并行处理结构 , 在视频图像处理中应用广泛。 将 式 ( ) 人式 ( ) 然 后 式 ( ) 边 同时 对 d 4带 3 , 3两 本 文 针 对 T S 2 D 4 的 硬 件 结 构 特 点 , 究 M 3 0 M62 研 求 导 , 导 数值 为 0时 , 取 得 最 小值 , 就是 求 得 当 也 K T算法 移植 于 D 6 2平 台 后 如何 充 分 利 用 硬 件 L M4 S 如式 ( ) 5 所示 : 资源 , 将算法并行执行 , 提高代码运行速度。本文给 所 需要 的 S D, 出 了算 法 移植 优 化 的 通 用 性 原 则 和 针 对 K T算 法 L (3 x)一 X) d g ( d 0 ( ) 1( A( + ) w X) X= 5 的特 点采 取 的优化 措施 。 对 每连续 的两 帧 灰 度 图解 方 程 ( ) 则 可 以解 5, 2 K T算 法原 理 及其计 算 复杂 性分 析 L 出特征 窗 口的位 移 d=( , ) 由 于在 式 ( ) 。 4 处 在 视 频序 列 中 , 图像 的 变 化 比较 复 杂 。 通 常 我 计算 们只能通过图像灰度函数 f ,,) ( Y t 来描述 图像 , 其 使 用 了泰勒 展开 引入 了误 差 , 得 到 的 d不 准确 , e tm R p sn迭代 求 d来 消除误 差 。 中 ( Y 是 空 间变 量 ,是 时 间变量 , ,) t 且通 常 t 是离 所 以使 用 N wo — aho 都 . L 散 的有 界 的变 量 。但是 如果 视频 图像 帧在 很 短 的时 2 2 K T算法计 算特 性分 析 K T算法 主要 包括 特征 点选 取 和特征 点跟踪 两 L 间间 隔 内采 集 , 么 图像 帧之 间通 常 会存 在很 强 的 那 首先 将 图像平 滑 , 相 关 性 , 差 异值 比较 小 。K T算 法就 是 建 立 在这 个部 分 。为 了增加 算法 的稳 定性 , 且 L 种 假设 之 上 。算 法 以 待 跟 踪 窗 口 A在 连 续 图像 帧 平滑 的实 质是 卷积 运算 。特 征点选 取 步骤 中先计 算 再 间的灰 度 差 平 方 和 ( u fsu rd it s ydf r sm o q ae n ni ie_ e t i 平滑 图像 的梯 度 , 遍历 整 个 图像 选 取纹 理 丰 富 的 窗 口, 并对 选取 的特 征 点 进行 排序 。求 梯 度 主要 用 ecsS D) 为度 量 。 ne ,S 作 到 的是卷 积运 算 和循 环 , 他 处 理 主要 涉 及 乘 加 运 其 2 1 算 法原理 . 对 灰度 图像 ,K T算 法 首 先 在 该 图像 选 取 一 算 和循 环 。 ,L 在特 征点 跟踪 步骤 中 , 了加 快跟 踪 的速度 , 为 同 个包含特征纹理信息 的特征窗 口 ,在 t , 时刻灰 时保证 跟 踪到 的特 征 点 具有 全 局性 , 平 滑 图像 转 将 度图 , 表示 为 xY t ,t 6 时刻对 应 的灰 度 图 . ,,) ( + ) , 再 然 表示 为 . ,,+ , 幅 灰 度 图满 足 式 ( ) 示 的 换 为金 字 塔 图像 , 求每 一级 金字 塔 图像 的梯度 , 厂 Y t ) 两 ( 1所 关系 : 后选取 到 的特 征 点逐 点逐 级 跟 踪 , 由于在 式 ( ) 4 处 Y t 6 一A , , + )= x Y—A ,) y () 1 使用了泰勒级数 , 产生了误差 , 所以跟踪的时候使用 令 d=( x A ) 则 上 式 表 示 在 ( + 时 刻 图 N wo — aho 代来 消 除 误差 ; 梯 度 是 卷 积操 A ,y , t ) e tm R p sn迭 求 像的每个像素点 , 都可 由 f 时刻 图像 的每个像素点 作 , 踪 主要是 迭代 和解 矩 阵 , 跟 其他 处理 主要 是乘 加 平移 向量 d得 到 。 操 作 和循 环 ; 于 跟踪 成 功 的特 征 点需 要 用 仿 射 运 对 设在 ( t+8 )时 刻 灰 度 图 像 的 特 征 窗 口 为 算进行一致性检查 , 这是一个解 6阶矩阵的过程 , 存 L ( )=B( Y£ , 中 X=( Y 为像 素 点 的坐 在多重 循 环 。所 以 K T算 法 的操 作 主 要 集 中在 乘 ,,+ 其 ,)

基于DM642的H.264帧内编码的实现和优化的开题报告

基于DM642的H.264帧内编码的实现和优化的开题报告

基于DM642的H.264帧内编码的实现和优化的开题
报告
一、选题背景与意义
视频编码是数字视频传输和存储过程中必不可少的环节之一。

H.264/AVC是一种广泛使用的视频编码标准,具有更高的编码效率和更好的视频质量。

DSP作为一种专门用于数字信号处理的芯片,具有高效处理视频数据的优势。

本课题以基于DM642的H.264帧内编码的实现和优化为研究对象,旨在提高视频编码效率和DSP处理性能。

二、研究内容和技术路线
(一)研究内容
1.掌握H.264/AVC视频编码原理和基本框架
2.实现基于TI DM642平台的H.264帧内编码
3.分析并优化编码算法
(二)技术路线
1.开发环境:
a.硬件平台:TI DM642 DSP平台
b.开发工具:Code Composer Studio等
2.研究方法:
a.学习H.264/AVC视频编码标准,理解视频编码原理和框架
b.基于DM642平台实现H.264帧内编码,包括对视频数据的读取、编码、输出等流程的实现
c.分析编码过程中的性能瓶颈,结合TI DSP架构的特点进行算法优化
d.实验测试优化后的编码效率和DSP处理性能
三、预期成果和意义
(一)预期成果
1.完成基于DM642平台的H.264帧内编码的实现和优化
2.分析和优化编码算法,提高编码效率和DSP处理性能
3.实验测试优化后的编码效率和DSP处理性能
(二)意义
1.提高视频编码效率和DSP处理性能,为视频传输和存储提供更高效可靠的技术支持
2.加深对视频编码标准和核心技术的理解和掌握
3.为后续相关研究提供实验基础和技术支撑。

基于DM642机器视觉系统的设计与实现_百度文库.

基于DM642机器视觉系统的设计与实现_百度文库.

:360元/年技术创新机器人技术PLC技术应用200例》您的论文得到两院院士关注基于DM642机器视觉系统的设计与实现DesignandRealizationofaMachineVisionSystemBasedonDM642(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2.中国科学院研究生院)王思为1,2朱明1WANGSIWEIZHUMING摘要:针对机器视觉算法中数据量大、高速传输、复杂运算及网络化的实际需要,设计了以AD9200为视频采集A/D,DSP-sTMS320DM642为核心处理器,应用网络技术进行图像传输,并以FPGA控制输出并实现图像预处理功能的实时视频处理系统。

关键词:机器视觉;TMS320DM642;以太网中图分类号:TP368.1文献标识码:AAbstract:ThispaperconstructsadesignofMachineVisionSystembasedonTIDm642DSPs.TheDM642deviceisbasedonthesecond-generationhigh-performance,advancedVelociTIvery-long-instruction-word(VLIW)architecture(VelociTI.2)developedbyTexasInstruments,makingtheseDSPsanexcellentchoicefordigitalmediaapplications.Thissystemcansampleanalogvideosig-nals,turnitintodigitalsignals,storeitintoSDRAMandtransmititbasedonEthernet.ThissystemalsocontainsaFPGA.UsingFP-GA,thesystemcanmakesomenecessaryimagepretreatmentbeforethevideosignalsgetsinDM642.ThishaveabiggoodnesstotakeeasyDM642'sburden,andletDM642havemoretimetodothemorecompleximagetreatmentwork.KeyWords:MachineVision,TMS320DM642,Ethernet文章编号:1008-0570(2006)12-2-0175-031引言机器视觉自起步发展到现在,已有15年的发展历史。

DM642无线图像传输的TS流传输新技术

DM642无线图像传输的TS流传输新技术

DM642无线图像传输的TS流传输新技术左洪成;李朝海【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2011(11)12【摘要】In this paper, a wireless video transmission system based onDM642 is described. On the basis of this system, focus is put on the issueof TS stream. It is proposed that McBSP and GPIO means to achieve the TS stream are used separately, and that an improved ping-pong method is given. Results show that both GPIO and McBSP can solve the problem of TS stream transmission, but the GPIO pattern does better at the speed and realization difficulty. The ping-pong structure improves the efficiency ofthe program to some extent.%介绍一种基于M642的视频无线传输系统,在此基础上重点探讨了关于TS流传输的问题,提出了使用McBSP和GPIO方式分别实现TS流传输,并给出了一种改进的乒乓方式。

实验结果证明,采用McBSP和GPIO都可以解决TS流传输问题,但在速度和实现难度方面采用GPIO表现更好,改进型的乒乓结构也在一定程度上提高了程序的效率。

【总页数】4页(P25-28)【作者】左洪成;李朝海【作者单位】电子科技大学,成都611731;电子科技大学,成都611731【正文语种】中文【中图分类】TB51【相关文献】1.基于DM642的桥梁缆索表面缺陷图像采集及传输系统设计 [J], 周忆;王生治;张军伟2.利用点对点数字传输设备组建广播电视TS流数据传输网络 [J], 朱恒飞3.基于DM642 DSP技术视频图像采集与传输系统设计 [J], 王东霞;程亚维4.基于DM642的视频图像采集压缩传输 [J], 柴聪娴5.窄带无线信道传输图像的新技术 [J], 黄剑因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于TMS320DM642DSP的Xvid视频编码器的实现和优化的开题报告

基于TMS320DM642DSP的Xvid视频编码器的实现和优化的开题报告

基于TMS320DM642DSP的Xvid视频编码器的实现和优化的开题报告一、选题背景及意义随着网络技术和计算机硬件的迅速发展,视频传输和存储已经成为了一种越来越普遍的需求。

然而,视频数据的传输和存储需要大量的存储空间和传输带宽。

因此,视频压缩技术越来越重要。

Xvid是一种高效的视频压缩算法,它可用于压缩由数字摄像机、网络摄像机、电视卡等设备产生的各种视频格式。

因此,实现和优化基于TMS320DM642DSP的Xvid视频编码器,既有实际应用价值,也有研究意义。

二、选题研究内容本选题拟实现和优化基于TMS320DM642DSP的Xvid视频编码器,具体研究内容包括:1. 对Xvid压缩算法的原理和实现进行深入研究和分析,熟悉Xvid编码器的基本结构和工作流程。

2. 基于TMS320DM642DSP的Xvid视频编码器实现,包括图像采集、处理、压缩等模块的设计和实现,以及实现过程中可能遇到的问题的解决。

3. 对实现的Xvid视频编码器进行性能优化,包括对编码速度和编码质量的优化,提高编码器的效率和性能。

4. 对实现的Xvid视频编码器进行测试和评价,以实现效果、速度和稳定性等指标为评价标准,与已有的其他视频编码器进行比较和分析。

三、选题预期成果本选题拟实现和优化基于TMS320DM642DSP的Xvid视频编码器,预期成果包括:1. 完整的基于TMS320DM642DSP的Xvid视频编码器实现,能够对各种视频格式进行压缩并输出压缩后的视频流。

2. 实现过程中的解决问题的方法和实现技术总结,积累实践经验。

3. 经过优化的Xvid视频编码器,编码效率和性能得到提高,从而具有更好的应用价值。

4. 详细的测试评价报告,对实现的Xvid视频编码器进行评价,并与其他视频编码器进行比较和分析。

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第7卷 第17期 2007年9月167121819(2007)1724484203 
科 学 技 术 与 工 程
Science Technol ogy and Engineering
 Vol .7 No .17 Sep.2007
Ζ 2007 Sci .Tech .Engng .
DM 642图像数据传输的实现和优化
张永光 张晓蕾 徐健健
3
(南京大学应用物理研究所,南京210093)
摘 要 针对H.264视频编码器在DM642DSP 上的移植和优化工作,主要介绍了DM642存储空间和E DMA 控制器的特点,给出了E DMA 在视频实时编码系统中图像数据传输的具体控制和实现方法。

实测结果表明,灵活使用E DMA 不仅能够提高图像数据传输效率,而且可以充分发挥DM642的高速性能。

关键词 DSP 视频编码 DM642 Cache E DMA 中图法分类号 T N919.8; 文献标识码 
A
2007年4月23日收到
第一作者简介:张永光(1978—),男,江苏徐州人,南京大学应用物理研究所硕士研究生,研究方向:为视频通信。

3通信作者简介:徐健健(1946—),男,江苏南京人,南京大学应用物理研究所所长,博士生导师、教授。

DSP 具有计算能力强、功耗低、外围接口丰富等特点,便于软件开发和升级,是目前实现H.264视频编码器的主要形式。

由于H.264编码算法的复杂度很高,需要搬移和处理大量的图像数据,在编码软件DSP 移植的过程中,必须结合DSP 的结构特点对算法与指令、存储空间分配以及数据传输策略等进行优化。

DM642是TI 公司针对多媒体应用领域推出的高性能数字处理器,它具有功能强大的EDMA 控制器,能够在没有CP U 参与的情况下实现
数据在各存储器之间的转移。

有效利用E DMA 控制器与CP U 并行工作的特点对数据传输策略进行优化,可以大大提高图像数据传输效率。

1 DM 642结构特点
DM642采用的是C64x DSP 核,其CP U 工作在600MHz 的时钟频率下,提供8个并行运算单元,数
字处理能力可以达到4800M i/s 。

DM642拥有两级高速缓存结构,其结构框图如图1所示。

CP U 和一
级程序高速缓存L1P 、一级数据高速缓存L1D 直接相连,第二级缓存由程序空间和数据空间共享,可以设置成L2Cache 和片内SRAM
[1]。

E DMA 控制器
负责片内L2存储器与外设之间的数据传输,可以提供超过2G B /s 的数据传输带宽。

两级缓存结构和EDMA 基本决定了H.264视频编码器内图像数据传输的架构。

图1 DM642芯片结构框图
2 EDM A 控制机制
[2]
E DMA 控制器由事件和中断处理寄存器、事件
编码器、参数RAM 以及硬件地址产生几部分组成。

共支持64个通道,每个通道可以由独立的事件触发,通道间的优先级可以设置,具有多通道数据并
发传输能力,而且支持不同机构数据传输的链接。

事件寄存器控制对EDMA 事件进行捕获。

一个事件相当于一个同步信号,由它触发一个EDMA 通道开始数据传输。

如果有多个事件同时发生,则由事件编码器对它们进行分辨。

参数RAM 中存储各个通道的入口传输参数,如可选参数、源地址、目标地址等,这些参数会被送入硬件地址发生器,进而产生读写操作所需要的地址。

参数RAM 可以像其他存储空间一样被访问,并且支持参数重载和通道链接。

因此,EDMA 适用于参数固定的静态数据传输,还能够在传输过程中实时调整参数,支持一维和二维数据传输,非常适合图像数据的搬移。

3 图像数据传输的实现和优化
3.1 图像数据传输流程
两级Cache 结构显著提高了DSP 的整体性能,解决了低速片外数据存取和高速CP U 数据处理之间的矛盾,其工作原理和图像数据传输流程如图2所示。

当CP U 中编码程序要访问图像数据时,依次查看片内内存L1D 和L2;若片内内存没有缓存该数据,则通过E DMA 访问外部S DRAM ,把数据从外部S DRAM 拷贝到L2缓存区,再从L2缓存区拷贝到L1D ,最后由CP U 取得
[3]。

如果CP U 当前访问的图像数据位于低速S DRAM ,则EDMA 把其后面地址的几个相邻数据也
一并取到Cache 中。

当CP U 接着访问相邻数据时,可直接从Cache 中读取,而不需再次访问片外S DRAM ,从而提高Cache 的命中率。

图2 DM642中图像数据传输流程
3.
2 乒乓缓冲技术应用
H.264编码系统的图像帧存放在片外S DRAM
中,对I 帧所有宏块和P 帧I N TRA 宏块编码,以及
对P 帧I N TER 宏块运动估计时,每个宏块都要进行片外存储器访问,会占用很大的CP U 开销
[4]。

为了
更有效地利用DSP 资源,可以在片内RAM 中开辟乒乓(p ing -pong )结构的双缓存区,在EDMA 搬移图像宏块数据的同时,不因数据的传输而中止CP U 的编码运算。

p ing 和pong 缓冲区用于存放输入和输出数据流,当E DMA 在p ing 缓冲区读入或搬出图像数据时,CP U 可以对pong 缓冲区中的数据进行处理。

当E DMA 和CP U 均完成操作后交换缓冲区,其工作原理如图3所示。

图3 p ing 2pong 缓冲原理
通过这种方式,CP U 每次调用宏块编码时,图像数据都已经存放在片内RAM 的指定缓冲区中,可以确保最小化的CP U 停止周期,不仅实现数据在片内的高速访问,还节省了从片外S DRAM 读取图像数据的时间开销。

4 结论
大量的图像数据传输和复杂的算法处理一直是实时视频编码系统的速度瓶颈问题。

结合DM642处理器的Cache 结构和EDMA 功能,有效设
5
84417期
张永光,等:DM642图像数据传输的实现和优化 本页已使用福昕阅读器进行编辑。

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置和利用E DMA控制器,可以解决H.264视频编码器中存储器和外设之间的图像数据传输速度问题,从而能够大大减轻CP U的负担,并提高H.264编码系统的实时性。

参 考 文 献
1 Texas I nstruments,T MS320DM642Overvie ,20022 丁 刚.从T MS320C6000EDMA的结构来理解和优化其应用.无线电工程,2002;32(7):28—30
3 李方慧,王 飞,何佩琨.T MS320C6000系列DSPs原理与应用.
北京:电子工业出版社,2003
4 R ichards on.I V ideo codec design:devel op ing i m age and video com2 p ressi on syste m s.John W iley&Sons,2002
I m plem en t and O pti m i za ti on of V i deo Da ta Tran s m issi on
Ba sed on T M S320DM642
ZHANG Yong2guang,ZHANG Xiao2lei,XU J ian2jian
(I nstitue of App lied Physics of Nanjing University,Nanjing210093,P.R.China)
[Abstract] According t o the op ti m izati on and m igrati on work of H.264video encoder based on digital signal p r o2 cess or(DSP)DM642,the characteristics of DM642Cache and the enhanced direct me mory access(E DMA)are in2 tr oduced,and then p resented a detailed realizati on method of trans m itting the i m age data in real2ti m e video encoder by EDMA.The res oults show that the efficiency of i m age data trans m issi on would be i m p r oved and the high per2 for mance of DM642would be br ought int o p lay very well after using E DMA exactly.
[Key words] DSP video coding DM642 cache E DMA
6844科 学 技 术 与 工 程7卷。

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