视频流处理平台的实现和优化

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1、国防科学技术大学硕士学位论文视频流处理平台的实现和优化姓名：钟玉资申请学位级别：硕士专业：计算机科学与技术指导教师：徐炜遐2002.11.1国防科学技术大学研究生院学位论文摘要视频流处理技术的迅猛发展，改善了人们的生活。由于视频流数据量十分庞大，提高压缩解压缩的效率和节约系统开支，始终存在矛盾，本课题主要目标是在MAP．CADSP上实现视频流的压缩解压缩的实时处理。以往的DSP和媒体处理器缺乏MPEG2编码／解码的实时处理能力，性能瓶颈主要包括：①数据处理能力；②数据传输能力，当所需数据不在本地内存时，处理器无法进行任何操作；③数据相关性，预知数据并行处理。Eq

2、uator公司高性能DSP芯片MAPCA为视频留的实时处理提供下硬件基础：①vILW结构的核心处理器；②DataStreamerDMA控制器；③可变长编码／解码协处理器等。但是现有的MPEG2算法和实现机制显然不适用于MAPCA体系结构，不能充分利用其硬件能力。针对MPEG2实时处理中面临的主要问题，课题基于MAPCA实现了MPEG2实时编码／解码系统：改进了MPEG2关键算法，提出了新的实现方法，如量化，反量化算法，DCT变换／IDCT变换算法，运动估计算法等；利用DataStreamerDMA控制器进行数据传输，最大限度地减少数据等待时间。系统测试表明，经过

3、优化后的MPEG2编码／解码算法的实现，系统整体性能提高了484％，改善了对视频流的处理能力。关键字：视频流，MPEG2，MAP．CADSP第1页国防科学技术大学研究生院学位论文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofvideostreamprocessingtechnologies，ourlifehasbeenmuchimproved．Becauseofthemassdataquantumofvideostream，thereisatrade-offbetweenimprovingtheefficiencyofcompression&

4、decompressionandreducingthecostofsystems．Themainobjectiveofthispaperistosolvetheproblemofreal·timeprocessingofvideostream’scompression&decompressiononMAP-CADSEInthepast，DSPandmultimediaprocessorisshortinreal-timehandlingOfMPEG注video’scodinganddecoding．Theboaleneckofperformanceinclude

5、：OTheabilityofhandlingdata；(9Theabilityoftransferingdata，ifthenecessarydataisnotinlocalmemory,theprocessorcantwork；③Thedependencyofdata,parallelhandlingthedatawhichbeknownbeforehand．n他MAP．CADSPwhichismadebyEquatorIncprovideahardwarebaseofhandlingvideostream：(DVLIWcoreCPU；(室)DataStrea

6、merDMAcontroller；⑨VariableLengthEncoder／Deeoder．Butnow,MPEG2’scompressinganddecompressingalgorithmsandmechanismisinviabletoMAPC-CA'sarchitecture．thehardwarecallnotefficientlywork．AimatthesemostlyquestionsofMPEG2’sreal—timehandling，MPEG2’svideocodinganddecodingsystembasedonMAP-CAhaveb

7、eenimplemented．MPEG2’skeyalgorithmshavebeenimproved．Newmethodshavebeenpresented．Forexample：quantizationandinversequantization，DCTandIDCT，motioncompensation．ThewaitingtimewillbereducedifthedataistransferredbyDataStreamerDMAcontroller．ThesystemtestindicatetheperformanceofMPEG2’scodinga

8、nddecodingsy