基于DSP的视频编解码器的控制
基于DSP的视频算法系统的优化策略
基于DSP的视频算法系统的优化策略近年来，对数字视频产品的需求增长迅速。
数字视频产品的主流应用包括视频通信、视频监控与工业自动化，最热门的则为娱乐应用，如 DVD、HDTV、卫星电视、标清(SD)或高清(HD)机顶盒、数码相机与HD摄像机、高端显示器(LCD、等离子显示器、DLP)以及个人摄像机等。
这些应用对高质量的视频编解码算法及其标准提出更高要求。
目前的主流压缩标准主要有MPEG2、MPEG4和H.264/AVC，而针对这些编解码标准有各种各样的实现方案。
本文主要讨论基于TI公司C64系列DSP的视频解码算法在系统优化过程中需要考虑的若干因素。
TI的C64系列DSP以其强大的处理能力被广泛用于视频处理领域，但由于使用者对C64系列DSP的结构、指令的理解程度不一样，造成算法的实现效果有许多差异。
具体体现在实现算法时所占用的CPU资源上，例如实现H.264 MP@D1解码时所占用CPU的资源将有所差异；或者体现在所包含的算法工具子集上，例如实现H.264 MP@D1解码时使用CAVLC而不是CABAC。
造成这些差异的主要原因有：算法关键模块的优化；算法系统集成时内存的管理；算法系统集成时EDMA的资源分配管理。
本文将从这三方面探讨算法优化集成过程中需要考虑的因素。
算法关键模块的优化一般而言，针对目前主流视频解压缩标准都有非常消耗DSP CPU资源的模块，如H.264/AVC、MPEG4、AVS等编码中的运动矢量搜索就非常占用资源，而且这些模块在整个系统实现过程中还被频繁调用，因此我们应首先找出这些模块。
TI的CCS提供了工程剖析工具(Profile)，可以很快找到整个工程中占用DSP CPU资源最多的模块，然后对这些模块进行优化。
对这些关键算法模块的优化可以分三步进行。
如图1所示，先认真分析这部分代码，并进行相应的调整，例如尽量减少有判断跳转的代码，特别是在for循环中，因为判断跳转会打断软件流水。
基于DSP的语音编解码器的设计及算法优化
《DSP原理及应用》课程论文基于DSP的语音编解码器的设计及算法优化学院：电子信息学院专业：电子与通信工程学号：2013282120200姓名：张云授课老师：吴敏渊2013年12月前言这个学期通过《DSP的原理及应用》课程的学习，对DSP芯片的概念、基本结构、开发工具、常用芯片的运用有了一定的了解和认识。
在此基础上，结合目前所做的DSP语音编解码软件设计项目，为了能够对语音编码的原理性知识有一定的理解，本课程论文重点对DSP语音编解码器的设计和算法优化进行了较深入的研究学习，主要是借鉴别人已发表的论文。
课程论文内容主要涉及到语音编解码原理、编解码系统的硬件电路及软件设计、仿真验证，强化了对整个研发过程的认识。
摘要语音信号的编解码是现代通信系统的重要组成部分,也是目前研究的热门课题，而通用语音编解码器由由于其通用性和灵活性也越来越得到重视，其研究也取得很大的发展。
DSP技术是21世纪运用最广泛的技术之一，掌握DSP的开发和应用显得越来越重要。
本文主要针对通信工程专业的相关理论课中的语音信号处理部分和现代通信实验系统的信源编解码部分的需求，设计并实现了一种基于DSP的通用语音信号编解码器实验模块，该实验模块对语音编解码理论知识的理解、深入学习、技术实现以及研究都具有很好的促进作用。
本文在语音编解码理论知识的基础上，查阅了相关文献资料，对课程中的四种常用语音信号处理方法进行了归纳和整理，对它们的压缩编码方法进行了对比，在掌握各语音编码关键技术和DSP技术的基础上，设计并实现了通用语音编解码实验模块，并在该模块上分别实现了G711、DM、G721、CVSD算法。
语音编解码实验模块的硬件电路分五个部分，分别为滤波放大、数模与模数变换、信号处理、接口、控制和管理。
在软件设计上采用结构设计的方法，即将程序分成算法程序、系统程序和控制程序三部分。
程序的模块化设计是根据完成的任务不同将程序分成不同的函数或子程序，每个函数或子程序都提供函数名、接口和参数，根据功能、接口和参数完成功能或算法的编程，从而实现软件任务的分解。
基于DSP技术的AVS视频编码器系统架构
基于DSP技术的AVS视频编码器系统架构邢怀飞2010-8-17目录1. 概述 (3)2. 性能指标 (3)3. 硬件技术方案 (4)3.1 DSP的选型 (4)3.2 硬件方案框架 (6)4. 软件技术方案 (7)4.1 编码器软件开发概述 (7)4.1.1 产品功能模块 (7)4.1.2 DSP端算法开发概述 (8)4.2 软件架构设计 (8)4.2.1 总体设计描述 (8)4.2.2 主线程 (8)4.2.3 UI线程 (9)4.2.4 音频线程 (9)4.2.5 视频线程 (10)4.2.6 输出线程 (10)4.3 AVS编码模块 (10)4.3.1 AVS算法框架简述 (10)4.3.2 AVS算法的移植与优化 (11)4.4 软件开发流程 (12)5. 总结 (12)1.概述A VS标准我国自主开发，具有自主知识产权的音视频编码标准。
A VS标准是具有我国自主知识产权的第二代数字音视频信源编解码标准。
在编码性能方面，A VS的压缩效率与目前广为采用的第一代标准MPEG2相比要高出2-3倍，与国际上最新制订的MPEG 4-A VC(H.264)标准的编码效率相当，达到了第二代标准的最高水平。
A VS标准在广电、电信和消费类电子产品等领域具有巨大的产业需求。
DSP芯片具有哈佛的总线结构、采用多级流水线、独立的硬件乘法器等特点，非常适合复杂数字信号处理的相关运算，并且灵活性较强，编程方面，可以广泛的用于音视频信号的各种处理。
基于DSP技术的A VS视频编码器（以下简称编码器），可以用于有线数字电视前端、地面数字电视、视频监控、远程会议系统等领域，具有广阔的市场前景。
目前DSP芯片主要厂商是TI和ADI公司。
通过相关调研，在数字电视前端编码器方案选择中，使用DSP的方案较多。
目前已经成型的产品主要有联合信源公司、上海国茂、长虹电子、telairity等公司。
也有采用多DSP 的编码器的方案。
基于DSP的H.264／AVC视频编码器实现
基于ＤＳＰ的Ｈ．２６４／ＡＶＣ视频编码器实现作者：钟川桃杨国辉来源：《中国教育技术装备》2008年第08期摘要DSP 的迅速发展使图像信息的传递范围不断扩大，实时数字视频压缩的应用也越来越广泛，在DSP上用软件实现视频压缩成为数字视频压缩标准应用的一个亮点。
基于此，文章对H. 264/AVC视频编码器的DSP实现做一些探索。
关键词 H.264/AVC；视频编码器；DSP中图分类号 TP393.03 文献标识码 A 文章编号 1671-489X（2008）08-0094-031 高速实时数字信号处理系统1.1 高速实时数字信号处理的概述信号处理是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科，其本质是信息的变换和提取，是将信息从各种噪声、干扰的环境中提取出来，并变换为一种便于为人或机器所使用的形式。
实时指的是系统必须在有限的时间内对外部输入信号完成指定的处理，即信号处理的速度必须大于等于输入信号的更新速度，而且从信号输入到经过处理后信号输出延迟必须足够小。
数字信号处理就是用数学的方法对信号进行变换，以获取有用信息。
高速实时数字信号处理是信号处理中的一个特殊分支，它的主要特点是高速处理和实时处理，被广泛地应用于工业和军事的关键领域，如对雷达信号的处理、对通信基站信号的处理等。
数字信号处理的主要缺点是处理量随处理精度、信息量的增加而成倍增长，解决这一问题的方法是研究高速运行的数字信号处理系统。
在高速实时数字信号处理系统的实现中，首先要采用先进设计软件来保证系统设计的正确性，其主要特征就是采用电子设计自动化(EDA)软件进行优化设计，系统的核心是高速DSP技术。
1.2 高速实时DSP系统的构成一个典型的高速实时数字信号处理系统除了核心的DSP技术外，还需要配合大量的外围电路。
它可以由一个DSP及外围总线组成，也可由多个DSP组成，这完全取决于DSP处理的要求。
一个DSP系统分为前向通道和后向通道，它的主要任务是将前向通道输出的信号按照一定的算法进行处理，然后将处理的结果以数据流的形式输出给后向通道。
基于DSP多通道视频编码终端的设计
3 视音频电路设计
音视频采集设计是影响 整个系 统设计 的核心电 路部 分 。 音视频 A/ D 转 换模块主要 完成 4 路模 拟 CV BS 信号和 4 路 LI NE IN 信 号 的 模 数 转 换以 及 与 DM 642 视 频 口 的 连 接 。 DM 642 是 专门为音视频处理而设计的 , 具 有 3 个独 立可编程 的视频端口(V P , Video Po rt)可供使用 , 而且每 个 V P 还可以 分成高低两个部分单独使用 , 如图 2 所示 。 本系统中 3 个 V P 口配置为 :V P0 低端为第 1 路视频输入端口 ;V P0 高端为第 2 路视频输入端口 ;VP 1 低端 为第 3 路视 频输 入端 口 ;V P1 高 端为第 4 路视频输入端口 ;V P2 低端为 第 1 路 立体音 频输入 端口 ;V P2 高端为第 2 路立体音频输入端口 。
图 3 视频采集的原理图设计 目前被广泛使 用的视频 解码芯片有 Philips 的 SA A7115 和 T I 的 T V P5150。 前者 虽然功能强大且支持 水平 、垂 直 、场 同步信号控制并具有片上 1/ 2 缩放功能 , 但其功耗比较 大 , 若
在本系统中采用将导致 一个电源供应 4 片 SA A7115 的困难 。 因而本系统选择了 具有超 低功耗 且性能 优异的 T V P5150 芯 片 , 其可自动识别 N T SC/ PA L/ SECA M 制 式的 模拟信 号 , 按 照 Y CbCr4 :2 :2 的格式转化成数字信号 , 以 内嵌同步信号的 8 位 IT U-R BT .656 格式输出 , 具 有价格 低 、体积 小 、操作简 便 的特点 。 DM 642 通过 I2C 总线对 T V P5150 内 部寄存器 进行 配置 。
基于DSP的音视频编解码技术研究
基于DSP的音视频编解码技术研究一、引言随着信息技术的不断发展，音视频编解码技术已经成为信息产业中不可或缺的关键技术之一。
DSP（数字信号处理器）作为一种专门用于数字信号处理的微处理器，已经被广泛应用于音视频编解码领域。
本文将从DSP的概念、音视频编解码技术的原理和应用以及DSP在音视频编解码领域中的应用等方面进行研究分析，以期为该领域的相关巨头和技术人员提供参考。
二、DSP的概念DSP（Digital Signal Processor），即数字信号处理器，是一种专门用于数字信号处理的微处理器。
与通用微处理器相比，DSP具有较强的计算性能和精确的定时控制能力，能够在高速运算和数字信号处理方面取得非常优秀的性能表现。
DSP主要应用于音视频编解码、图像处理、通讯信号处理等领域。
三、音视频编解码技术的原理和应用音视频编解码技术简单地说就是将数码音视频数据按照一定的算法进行压缩和解压缩的技术。
其中，编码是将原始音视频信号转化为压缩后的码流，而解码则是将码流解压缩为原始音视频信号。
音视频编解码技术的本质目的是在保证音视频质量的基础上，降低数据传输的带宽和传输成本。
在音视频编解码技术的应用中，最常见的编解码技术包括MPEG系列、H.264/AVC等。
其中，MPEG系列是最早应用于音视频编解码技术的一种标准，其应用范围广泛，包括MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4等不同的标准。
而H.264/AVC则是较新的一种编解码标准，其在高清视频的处理方面具有非常突出的表现，并且其实现压缩和解压缩的速度也较快。
四、DSP在音视频编解码领域中的应用在音视频编解码领域中，DSP由于其强大的计算性能和精确的定时控制能力等优良的性能，被广泛应用于音视频编解码的算法优化和实现中。
其中，DSP最常用的应用形式之一是在音视频编解码中的算法优化和实现。
通过这种方式，DSP能够在保证音视频质量的情况下，实现快速、高效的编解码，提高音视频编解码的效率和速度。
基于DSP实现视频编解码系统的设计方案及应用
基于DSP实现视频编解码系统的设计方案及应用随着数字多媒体的应用日渐广泛，视频解码在嵌入式系统设计中变成一个基本要素。
视频标准有多种，依赖于产品可实施其中的一个或者多个标准。
当然这不是全部，视频仅仅是多媒体码流的一部分，另外还有音频或者语音需要并行处理。
因此，一个精确的处理存储或数据流的同步层是必需的。
此外，视频解码本身对性能要求较高，需要不同于先前基于语音和信息应用的系统架构;这就对便携系统提出了特殊挑战，而桌面应用同样面临这些问题。
通用视频标准和编解码器联合视频组（JointVideoTeam，JVT）由ITU的视频编码专家组（VideoCodingExpertsGroup，VCEG）和ISO/IEC运动图像专家组（MovingPictureExpertsGroup，MPEG）组成。
VCEG开发自愿性标准，用于会话和非会话类音/视频应用的先进移动图像编码。
MPEG开发国际标准，用于移动图像、音频及两者组合的压缩、编码、解压缩、处理等，以满足各种应用。
总之，JVT已经开发了包括ITUH.262/MPEG2和H.264/MPEG-4AVC在内的最流行的视频标准。
MPEG-2Video/H.262：MPEG2（ISO/IEC13818-2），也被称为ITU-TH.262，是目前消费类电子视频设备中使用最广泛的视频编码标准。
MPE2视频用于数字电视广播：包括地面、电缆和直接卫星广播。
它能在25fps（Pal）或者30fps（NTSC）的固定帧率下达到720x576象素成像。
此外，它也是DVD视频中必需的编解码器。
MPEG-4-SP/ASP：ISO/IEC14496-2描述了MPEG4简单类（SimpleProfile，SP）/高级简单类（AdvancedSimpleProfile，ASP）。
其中，SP用于下一代便携式终端和窄带互联网。
而ASP增加若干工具，编码效率提高了1.5到2倍。
他们两个均在市场上获得越来越多的接受MPEG-4-AVC/ITU-TH.264：先进视频编码（AVC）是由ISO/MPEG和ITU-T联合技术委员会开发的多媒体标准。
基于双核DSP的视频解码芯片驱动研究与实现
v ice dr iver based on the embedded L inux, including system init ialization, inter rupt and DM A implementatio n, etc.
关键词: 设备驱动; I2C 总线; 嵌入式 L inux ; 视频解码器; A DV 7180
在我们研发的嵌入式视 频监控 产品中, 视 频解码 器芯 片的选择主要基于以下 理由: 视频数 据压缩 是由软件 来实 现的, 视频解码器芯片不需要带有数据压缩功能, 这样能够 降低成本; 其次, 需要实现的附加功能包括能够检测视频丢 失, 能够提 供 检测 P A L/ N T SC, 能够 调 节 图像 的 亮 度、色 度、对比度和饱和度。基于以上考虑, 我们最终选用的视频 解码器芯片是性价比较高的 A DV 7180。
基于DSP的X264视频压缩编码算法优化
本文链接：/Periodical_zgdwmy-e201106313.aspx
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基于DSP的视频信号处理技术研究
基于DSP的视频信号处理技术研究随着科技的日益发展，影像传输的需求也越来越大。
而视频信号处理技术则成为了流媒体与通信中相对重要的一环。
在这个领域中，基于DSP的视频信号处理技术成为了目前最为流行的一种技术。
一、 DSP介绍DSP，也就是数字信号处理器，是一种高性能的低功耗处理器，专门用于数字信号处理。
目前应用在视频处理中的DSP主要有TI公司的TMS320系列、ADI的Blackfin系列、美国Freescale公司的DSP56F800等。
二、基于DSP的视频信号处理技术基于DSP的视频信号处理技术是一种通过对视频信号进行数学分析并使用数字信号处理算法来提高视频质量和性能的方法。
这种技术主要是针对数字信号而非模拟信号的处理，因而更加精确和快速。
处理视频信号的主要技术包括图像增强、视频压缩、视频处理算法等。
1. 图像增强图像增强是提升图像质量的一个重要方法。
主要通过增加图像清晰度和对比度、减少噪点和失真来改善图像质量。
DSP能够高效处理这些算法，从而提高图像清晰度和细节。
2. 视频压缩视频压缩是一种将被压缩的图像信息经过一定的算法处理，以便将需要传输的数据量减少到原始数据的一小部分。
通过将处理好的视频数据进行压缩，不仅可以提高传输速度，还可以节省存储空间和传输成本。
3. 视频处理算法DSP处理器还可以支持各种视频处理算法，例如运动检测和分割算法、人脸和物体识别算法。
这些算法能够帮助DSP处理器识别和跟踪在视频中出现的人、物和其他对象。
三、应用领域目前基于DSP的视频信号处理技术已经广泛应用于许多领域，如通信、视频监控和医学设备等。
在通信方面，通过应用基于DSP的视频信号处理技术，可以实现实时音视频通信、远程医疗等。
同时也可以为视频监控提供更高清、更稳定的图像。
在医疗设备中，基于DSP的视频信号处理技术还可以被应用于影像识别和医学图像处理等领域。
四、发展趋势随着科技的不断发展，基于DSP的视频信号处理技术在未来的应用前景也十分广阔。
一种基于DSP的H.264实时视频编码器软件架构
文章 编 号 ：０ １９ ４ （０ ８０ ．０ ３０ １０ —９４２ ０ ）２０４ —４
一
种 基 于 Ｄ Ｈ．６ Ｓ Ｐ的 ２ ４实 时视 频 编 码器 软件 架构
叶 志 辉 ． 建 明 赵
（ 子科 技 大 学 微 电子 与 固体 电子 学院 ， 电 成都 ６ ０ ５ ） ｌ ０ ４
Ｄ Ｐ性 能 是 ６ ０ ｙｌｓ ． ２ Ｓ ０ Ｍ Ｃ ｃ ／ 以 ５帧／ ｅｓ ｓ的帧频 计 算 ． 完 成 每 帧 图像 的编 码 平 均 需 要 ６ ０ ／５ ２ Ｍ ｙ ０ Ｍ２ ＝ ４ Ｃ ． ｃｓ ｌ ．如 果 应 用 层 需 要 使 用 Ｄ Ｐ的操 作 系统 Ｄ Ｐ ｅ Ｓ Ｓ／
进 行 了ＤＳ Ｐ的 指 令 优 化 以 后 ， 编 码 器 可 以 对 ＣＩ 格 式 的 视 频 进 行 实 时 编 码 。以 该 架 构 为 基 该 Ｆ
础 的Ｈ．６ 视 频 编 码 器 软件 同样 也 适 用 于 其 它通 用的ＤＳ ２４ Ｐ平 台
关 键 词 ： ２ ４ 视 频编 码 ； 字信 号 处理 器 ； Ｈ． ６ ； 数 单指 令 多数 据 ； 时 实 中 图 分类 号 ： Ｐ １ Ｔ ３１ 文 献 标 志 码 ： Ｂ
ｂ ｔ ｅ ｅ ｋ ｎ ｔ ｅ ｎ ｏ ｅ ．Ａｃ ｏ ｄｎ ｔ ｔ ｅ ＭＳ ２ Ｄ ４ ２ ｏｔ ｎ ｃ ｉ ｈ ｅ ｃ ｄ ｒ ｌ ｃ ｒ ｉ ｇ ｏ ｈ Ｔ ３ ０ Ｍ６ ＤＳ ｆ ａｕ ｅ ｗｅ ｅ ｉ ｎ ｎ ｖ ｌ Ｐ ｅ ｔ ｒ ． ｄ ｓｇ ａ ｏ ｅ Ｈ．６ ｖｄ ｏ ｎ ｏ ｅ ２ ４ ｉ ｅ ｅ ｃ ｄ ｒ
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一种基于DSP平台的快速H.264编码算法的设计
一种基于DSP平台的快速H.264编码算法的设计视频压缩编码标准H.264／A VC是由ISO／IEC和ITU-T组成的联合视频专家组（JVT）制定的，他引进了一系列先进的视频编码技术，如4×4整数变换、空域内的帧内预测，多参考帧与多种大小块的帧间预测技术等，标准一经推出，就以其高效的压缩性能和友好的网络特性受到业界的广泛推崇。
特别是在2004年7月JVT组织做了重要的保真度范围扩展的补充后，更加扩大了标准的应用范围，但同时巨大的运算量却成为其广泛应用的瓶颈。
考虑到H.264协议实现的复杂度，本文的思路是：一方面提高硬件处理速度和能力，采用TI公司最新的数字媒体处理器Davinci TMS320DM6446 DSP芯片作为H.264编码器实现的硬件平台，另一方面提高算法效率。
最后提出一个基于这个芯片的嵌入式H.264编码器的设计方案。
1 硬件平台1.1 Davinci DM6446芯片介绍DM6446采用DSP+ARM的双内核结构（内核图见图1），其中的DSP芯片的CPU 时钟频率可达594 MHz，ARM的引入可以释放DSP在控制方面的部分功能，使DSP专门进行数据处理的工作。
芯片采用增强型的哈佛结构总线，其CPU内部有2个数据通道，8个32 b的功能单元，2个通用寄存器组（A和B），可同时执行8条32 b长指令。
如果能充分利用这8个功能单元，总字长为256 b的指令包同时分配到8个并行处理单元，在完全流水的情况下，该芯片的指令吞吐量将达到594×8=4 752 MIPS。
处理器具有双16 b扩充功能，芯片能在一个周期内完成双16 b的乘法、加减法、比较、移位等操作。
该芯片内部支持两级Cache，其中第一级32 kB的程序缓存器L1P，80 kB的数据缓存器L1D，而第二级的Cache 大小是可配置的64 kB，芯片自动完成这两级Cache之间数据一致性的维护。
有了这两级Cache的支持将使CPU的执行速度大大加快。
AVS编码与DSP实现的视频编码器(精)
AVS编码与DSP实现的视频编码器摘要介绍一种基于TMS320DM6446的视频压缩处理系统，该系统采用我国具有自主知识产权的AVS编码标准，可实现对视频信号的高速实时处理；详细介绍了系统的硬件原理及结构、软件设计与实现以厦AVS编码标准的主要技术指标，并针对TMS329DM6446芯片的特点对算法和软件设计进行了优化。
实验结果表明，此系统拥有较强的实时信号处理能力，符合监控系统的性能要求，在视频监控领域具有广阔的前景。
关键词 AVS编码DSP视频编码器引言随着数字视频技术的发展，近年来世界上出现了许多数字音视频压缩标准。
AVS(Audio Vicleo Coding Stand-ard)是我国自主制定，拥有自主知识产权的音视频编码标准。
与世界其他知名音视频编码标准相比，它具有如下特点：①性能高，编码效率比MPEG2高2倍以上，与H．264的编码效率相当；②算法复杂度比H．264低；③软硬件实现成本都低于H．264；④专利授权模式简单，费用明显低于同类标准。
在码率和PSNR相当的情况下，AVS的编码速度是H.264的4倍以上。
AVS视频标准采用了一系列技术来达到高效率的视频编码，包括帧内预测、帧间预测、变换和量化、熵编码等。
帧问预测使用基于块的运动矢量消除图像闻的冗余；帧内预测使用空间预测模式消除图像内的冗余；再通过对预测残差进行变换和量化消除图像内的视觉冗余；最后，运动矢量、预测模式、量化参数和变换系数用熵编码进行压缩，以消除编码码字冗余。
DSP的实现是AVS硬件应用的一个重要领域，而实时性则是一个重要要求；但由于标准提出的时间短，所以DSP实现的实例很少，能将AV5算法在DSP上实现，对AVS的发展有很大的意义。
另外，具有强大处理能力的DSP非常适合应用在通信和图像处理领域。
本系统选用TI公司最新推出的数字媒体处理器TMS320DM6446(简称“DM6446”)，其主频高达594MHz，具有丰富的专为多媒体运算优化的指令集，包括可简化设计并能降低系统成本的集成多媒体与通信外设。
基于DSP的音视频编解码技术的研究
基于DSP的音视频编解码技术的研究
甚低码率的视频图像编解码技术和语音编解码技术是多媒体信息处理领域的一个研究方向。
在各种音视频编解码实现方法中,有纯软件实现的方法,有软硬件结合实现的方法。
我们采用了基于DSP的软硬件结合的方法实现音视频编解码,DSP芯片的内部结构是专门为数字信号处理设计的,DSP芯片比通用的CPU更适合做数字信号处理,因此基于DSP的实现方法具有速度快,易于更新算法的优势。
本文在介绍了音视频编码原理基础上,我们设计了基于DSP的视频传输系统,本文也详细介绍了视频传输系统的硬件调试,实现了基于DSP的H.263视频编解码标准和
G.723.1语音编解码标准,并对两算法进行了部分优化。
在系统硬件设计上,系统处理器选择TI公司的TMS320C6711,以BT819A作为视频A/D采集芯片,通过I~2C总线对BT819A的工作模式设置,使图像数据格式符合H.263标准所需的单场QCIF,数据传输采用了HPI方式。
在算法实现上,首先在PC机上仿真实现了基于C语言的H.263和G.732.1算法,并将核心代码移植到以TI公司TMS320C6711 DSK上。
针对H.263核心算法模块:DCT、IDCT和运动估计模块,运用了全零检索、钻石搜索法等技术;对G.723.1算法根据DSP芯片结构特点和算法代码的实现方法,对算法实现代码进行了优化,取得了良好的效果。
基于DSP平台H.264编码器的实现与优化
基于DSP平台H.264编码器的实现与优化张石;矫田广;刘晓志【摘要】相时于以前其他的标准,H.264标准在分层编码、帧内/帧间预测编码、多帧参考、预测精度等技术方面做了巨大的改进.因此,在TMS320DM642平台上实现H.264基档次编码器的移植与优化显得格外实用和必要.基于对DSP平台的结构特性和H.264的计算复杂度分析,主要从以下3个方面对H.264编码器进行了优化:核心算法、数据传输和存储器/Cache使用.实验结果表明,对于CIF格式的视频序列,最优化后的H.264编码器能够达到每秒高于24帧的编码速度,满足了视频处理对于实时性的要求.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2008(031)019【总页数】5页(P126-130)【关键词】预测精度;H.264编码器;最优化;TMS320DM642【作者】张石;矫田广;刘晓志【作者单位】东北大学,辽宁,沈阳,110004;东北大学,辽宁,沈阳,110004;东北大学,辽宁,沈阳,110004【正文语种】中文【中图分类】TP3911 引言H.264/AVC是ITU-T和ISO/IEC共同成立的联合视频工作组JVT开发的新一代视频压缩编码标准。
2002年5月，JVT形成委员会草案，7月形成最终委员会草案，12月形成最终国际标准草案。
2003年5月， H.264/AVC标准正式推出，正式名称为H.264 MPEG-4 part 10 AVC (Advanced Video Coding)，以下简称为H.264标准[4]。
H.264标准的提出是为了满足日益增长的视频应用对运动图像更高的压缩性能的需要，如视频会议、电视广播、流媒体等。
H.264极大地降低了发送视频图像所需要的带宽，能使编码的视频显示以灵活的方式应用于多样化的网络环境。
目前，已经有几种手段可以实现H.264标准，例如PC，DSP，ASIC，FPGA，在它们当中，通用DSP以其高性能和低功耗的特点成为一种较好的解决方案。
基于ADI DSP的视频采集编码系统设计
电子科技大学数字信号处理实现技术课程设计报告组员：指导教师：日期：2014-04-24基于ADI DSP的视频采集编码系统设计1 前言随着集成电路技术和计算机技术的发展，嵌入式系统的功能越来越强大体积越来越小，价格越来越低，以嵌入式为核心的实时图像采集系统的应用范围越来鹧广，在汽车、安保、超市、高速公路、智能住宅等领域有很大的需求，成为生活和生产中的活跃份子。
数字信号处理器是当前一种主流的微处理器，它在体系结构、指令集、功耗性能等方面都有显著不同。
它内部采用了哈佛总线结构，数据和存储空间分开，总线独立，相比传统处理器中采用数据和程序共用总线的冯．诺依曼结构方式，数据吞吐量大大提高，非常适含实时信号处理。
随着数字信号处理器的高速发展，为实现高效实时的多媒体信号处理提供了可能性。
基于美国模拟器件公司(ADI)推出的视频处理器ADSPBF533和视频压缩算法实现了视频采集和压缩处理系统，较传统的系统具有成本低，稳定性高和实时性好等特点。
2 系统硬件设计2.1 系统框架通过分析系统对各种资源的需求，系统采用ADI—BF533 DSP芯片作为视频采集编码处理系统的微处理器。
系统主要由视频采集，视频解码器，AD-SP-BF533 最小处理器系统，数据存储系统和以太网网络传输接口等模块组成。
其系统组成框图如图l所示。
系统通过摄像头采集数据从并行外设接口(PPI)通过DMA方式直接存入SDEAM。
视频采集单元可以是CMOS Sensor或CCD摄像头(经过视频A/D变换)。
当采集完一帧数据之后，ADSP-BF533从SDRAM中读人数据进行H.264视频编码，编码后的数据存入SDRAM，当数据达到一定量，将这部分数据存储或通过网络接口发送到远程主机进行监控。
通过采用H.264视颡编码方式来达到视频数据的压缩，更利于视频数据的传输和存储。
2.2 ADSP Blackfin533处理器Blackfin系列处理器是美国模拟器件公司(ADI)推出的一类新型的嵌入式处理器，是专门应用在数字图像处理领域的，其运算能力强，接口丰富，可以方便地进行各种外设的扩展。
基于DSP的视频检测和远程控制系统设计
基于DSP的视频检测和远程控制系统设计摘要：提出一种视频测和远程控制的嵌入式设计方法，解决了采用具有高性能的数据处理功能的DSP作为视频检测处理器的设计总是；同时，提出在嵌入式操作系统中通信平台的设计方法，实现了在嵌入式操作系统中PCI总线的设备驱动以及通过PPP协议与Internet建立连接。
引言随着计算机视觉技术以及图像处理技术的不断发展，计算机视觉和视频检测技术已经广泛应用于工业控制、智能交通、设备制造等很多领域。
传统的视频检测往往采用工控机作为其视频处理器来实现其功能。
这种方法往往由于工控机处理速度的问题，无法实现对各个不同方向同时进行视频检测，而且由于视频检测处理过程需要占用大量的处理时间，因而无法实现实时的远程控制功能。
目前在远程控制和通信方面，基于DOS和Windows操作系统的通信平台得到普遍的引用，但是DOS操作系统作为单任务操作系统，无法实现多任务功能和实时处理的要求；而Windows操作系统作为视窗操作系统，其系统的稳定性和实时性也无法与实时多任务嵌入式操作相比拟。
本文提出一种以DSP作为视频检测处理芯片，以Linux为操作系统的嵌入式系统设计方法。
1 系统结构本系统的开发主要包括视频检测卡和x86通信平台的设计2个部分。
视频检测卡主要包括模拟图像采集、转换、DSP视频检测3个部分，每块交换参数检测卡扩充PCI总线接口，插在通信开发平台的PCI总线插口上，通过PCI总线同通信平台交换数据。
通信平台处理多块交通参数检测卡的通信问题，将视频检测卡通过PCI总线传送过来的视频检测数据实时通过网络传送给控制中心。
系统的功能方框图如图1所示。
根据系统设计要求，视频检测卡功能主要分为：模拟图像采集、模拟图像A/D转换、数据缓存以及DSP视频检测5个部分。
视频检测卡流程如图2所示。
本系统采用Philips公司的SAA7111A来实现模拟图像A/D转换。
该芯片可实现多路选通、锁相与时序、时钟产生与测试、ADC、亮色分离等功能。
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０机械 与电子ｏ
２１ ０ ０年
第１ ７期
基于 Ｄ Ｐ的视频编解码器的控制 Ｓ
张廷 华 唐 黎 明 （ 中国人 民解 放军装 备指挥 技 术学 院光 电装备 系 中国 北京 １ １ １ ） ０ ４ ６
【 摘 要 】 以ＴＭＳ ２Ｃ６ １ ３ ０ ４ ６为核心， 实现视频 图像的 实时采集与处理 。利 用ＤＳ Ｐ的 Ｇ Ｉ 口模拟 ＩＣ总线 实现对视 频编解码器的寄存 器 ＰＯ ２
控 制 。 系统 具 有 结 构 简 单 、 置 灵活 、 配 实时 性 高 、 用性 强 的优 点 。 通
【 关键词 】ＡＡ １ ５Ｓ ＡＴ０ ； Ｐ Ｓ ７ １ ；Ａ １ ５ＤＳ
很 多 应 用 场 合 要求 所 设 计 的 图像 处 理 系 统 必 须 能 够 满 足 图像 处 理 中大 数 据 量 、 复杂 运 算 、 时 性 强 、 传输 率 、 定 可 靠 等 要 求 。 性 实 高 稳 高 能 Ｄ Ｐ的发 展 为 实 时 的 图像 处 理 提 供 了一 个 解 决 方法 。 Ｓ 高 速 Ｄ Ｐ不 仅 可 以满 足 在 运 算 性 能 方 面 的需 要 ．而且 由于 Ｄ Ｐ Ｓ Ｓ 的可编程性 ， 可以在硬件配置上获得 系统设计 的极大灵活性 。视频 还 采 集 与 显示 功 能是 图像 处 理 系 统 的关 键 技 术 ， 由于 专 用 的视 频 编 码 芯 片 工 作 频 率 比 较 高 ， 输 出 模 式 可 选 择 ， 设 计 中 采 用 视 频 解 码 器
且 配 置灵 活 。
１ 硬 件 系统 设计
图 ２ 视 频 解码 器 的原 理 图
视 频 编 解 码 芯 片 Ｓ Ａ １５和 Ｓ Ａ １ Ｅ 的 工 作 运 行 通 过 主 控 芯 Ａ ７１ Ａ ７０ ５ 根 据 目前 算 法 的运 算 复 杂 度 和 器 件 水 平 ， 于 Ｆ Ｇ 基 Ｐ Ａ和 Ｄ Ｐ设 计 Ｓ ２ Ｓ ＰＯ模 拟 １Ｃ 总线 对 视 ２ 的 图像 处 理 系 统 ， 统结 构框 图如 图 １ 系 。系 统 的 构 成 主要 包 括 ： 频 采 片 的 ＩＣ 总线 配 置 寄 存 器来 完 成 。Ｄ Ｐ通 过 Ｇ Ｉ 视 ＧＩ 集与显示、 视频 预 处理 、 频 图 像 处 理 、 频 图 像 缓 存 与 存 储 等 模 块 。 频 编 解 码 芯 片 的寄 存 器 进 行 初 始 化 。通 用 目的 输 入 输 出 外 设 （ ＰＯ） 视 视 可 当配 置 为 输 出 时 ． 以 可 Ｄ Ｐ是 整 个 图像 处 理 系 统 的 核 心 ， 采 集 到 的 信 号 进 行 处 理 、 缩 等 提 供 了 通 用 目的 引脚 ． 以配 置 位 输 入 或 输 出 。 Ｓ 对 压 当配 置 为 输 人 过程 都 由 Ｄ Ｐ编 程 实 现 。 Ｄ Ｐ可 对 视 频 采 样所 得 数据 进 行 实 时 处 理 。 通 过 写 一 个 内 部 寄存 器 以控 制 输 出 引 脚上 驱 动 的状 态 ； Ｓ Ｓ 可 由 于 实 时 性 的 要 求 ， 选 用 ， 公 司 的 Ｄ Ｐ 处 理 器 Ｔ ３ ０ ６ １ 。 引 脚 时 ， 通 过读 内部 寄 存 器 的 状 态检 测 到输 入 的状 态 。 因此 可 以利 ｎ Ｓ ＭＳ ２ Ｃ ４ ６ ２ Ｃ ｃｏｅＩ Ｆ Ｇ 是 基 于 ９ ｎ 工 艺 推 出 的 低 成 本 高 性 能 的 Ｆ Ｇ 其 用 ＧＨ０模 拟 ＩＣ总 线 实 现 对 视 频 编解 码 器 的控 制 。 视 频编 解 码 芯 片 ｙｌｎ Ｐ Ａ Ｉ ０ｍ Ｐ Ａ． Ｄ Ｃ Ｓ Ｐ０ 内部 的 Ｒ ＡＭ可以实现图像数据的缓存 ， 内嵌的硬的 Ｄ Ｐ模块使其 具 的 串行 数 据 输 入 端 Ｓ Ａ 和 串行 时 钟 Ｓ Ｋ 和 Ｄ Ｐ的 Ｇ １ 连 接 在 一 Ｓ 其 ０Ｋ ｉ 。 有 一 定 的 信 号 处理 能 力 ，可 以 实 现 图像 的预 处 理 。 除 了上 述 特 点 外 ， 起 。 读 写数 据速 率 可 以 达 到 ４ ０ ｂ￣ｓ 应 用 ８位 子 地 址 自动 增 加 的 功 能 ， 了 只读 位 外 所 有 的 寄存 器 可写 可 读 。每 一 个 器 件 都 有 专 门 的 除 Ｃ ｃｏｅＩ Ｆ Ｇ ｙｌ Ｉ Ｐ Ａ还 具 有 高 速 存储 器 接 口和 高 速 差 分 接 口 ， 便 与 Ｄ Ｐ ｎ 方 Ｓ 辅助地址 ， 时为了区别输入（ 入） 同 写 和输 出（ 出）在其 辅 助 地 址 上 也 读 ， 的高 速 互 联 。
有 相应 的位 来 表 示 。 下 面重 点 介 绍 Ｃ ４ ６对 视 频 解 码 器 Ｓ ７ １ Ｅ的 初始 化 。 频 编 ６１ ＡＡ １ ５ 视
解 码器 的 １Ｃ 总线 写 时 序 如 下 图 所示 ： ２
图 ３ 视 频 编 解 码 器 的 ，条 件 是 Ｓ Ｌ 高 电 平 时 Ｓ Ａ 有 下 降 沿 ；ｌｖ Ｓ Ｃ Ｄ Ｓａｅ ａｄｅｓＷ ：１５芯 片 地 址 ＋ 标 志 。１０ １ １ ｄ ｒｓ ７１ 写 ００ ０ ０＝４ Ｈ，若 Ｒ Ｓ ２ Ｔ ０通 过 ３３ 电 阻接 地 ， 为 ４ Ｈ； Ｋ— ： １５产 生 的 回应 信 号 ；ｕ ａｄｅｓ ．Ｋ 则 Ｊ ＡＣ Ｓ ７ １ Ｄ Ｓ ｂｄ ｒｓ： 寄 存 器 地 址 ； ： 止 位 ， 件 是 Ｓ Ｌ高 电平 时 Ｓ Ａ 有 上 升 沿 ； 多 个 Ｐ停 条 Ｃ Ｄ 对
Ｓ ７ １ 视 频 编 码 器 Ｓ ７ ０ 完 成 。视 频 编 解 码 器 需 要 有 专 门 的 从 Ｉ５和 ＡＡ １ ５ 控 制 器 来 控 制 其 工 作 ． 控 制 器 由 ＤＳ 该 Ｐ芯 片 来 实 现 ， 实 时 采 集 视 频 能
图 像 并 将 Ｄ Ｐ图 像 处 理 后 的 视 频 信 号 以 ＲＧ Ｓ Ｂ三 基 色 方 式 、— Ｉ Ｅ Ｓ ＶＤ Ｏ 方 式 或 Ｖ Ａ 方 式输 出 。 Ｇ 整个 系统 电路 简 单 、 靠 性 高 、 能集 成 度 高 ， 可 功