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《基于达芬奇平台的h_264视频编码器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、图1DaVinci平台软件开发过程博士论坛文章编号:1008-0570(2009)10-2-0009-02基于达芬奇平台的视频编码器设计H.264DesignofH.264VideoEncoderbasedonDaVinciplatform(中国科学院光电技术研究所)韩文俊任国强吴钦章HANWen-junRENGuo-qiangWUQin-zhang摘要:在TI最新的DaVinci处理器TMS320DM6467开发平台上实现了H.264视频编码的移植。重点阐述了DaVinci平台的特点及开发方法,分析了H.264的移植过程中遇到的难点,解决了该芯片内部DSP端和ARM端之间
2、的双核通信及H.264视频编码程序在双核系统中分割等问题。关键词:编解码引擎;编解码服务器;XDM;双核;H.264;VISA中图分类号:TN957.52文献标识码:AAbstract:ThemigrationbasedonTI’snewDaVinciprocessorTMS320DM6467isdiscussedinthispaper.Thecharacteristicoftheprocessorandthedevelopingmethodareintroduced.ThecommunicationbetweenDSPandARMisalsoproposed.Experi
3、mentresultsshowthatH.264videocompressionalgorithmcanrunsuccessfullyonthisplatform.Keywords:CodecEngine;CodecServer;XDM;dual-core;H.264;VISA这款芯片的价格较低,使其能以较高的性价比同时进行多种格式HD编码转换。DM6467的目标应用领域包括视频广播、媒体网关、监控领域的数字视频服务器和录像机以及IP机顶盒。DaVinci芯片的双核结构使得它的开发和以往的DSP有很大的不同。首先ARM端要在MontaVistaLinux操作系统下完成系统初
4、始化,配置外设接口,及其他一些计算量相对较少的任务。其次在CCS下或linux系统下完成DSP端程序的开发,主要是计算量较大的任务。最后,完成二者的集成。下图是一般的开发过程:引言12006年TI推出了第一款基于DSP和ARM双核结构的DaVinci芯片。TIDaVinci平台正如它的名字,TI曾许诺在这个平台上工程师们可以像文艺复兴时期的大师达芬奇一样,尽情地释放他们的创意。其中达芬奇技术的定义并不仅仅局限为高度集成的片上系统(SoC),而是被赋予了更为广阔的含义,包括优化的应用软件、开发工具、DaVinci处理器和达芬奇技术支持系统。此后,TI又陆续推出了多款DaVin
5、ci芯片,目标集中于数字视频相关设备,比如便携式视频播放器、IP机顶盒、数码相机、视频监控等产品。H.264视频压缩标准是ISO和ITU共同制定的新一代视频压缩标准,在同等视频质量的条件下,它的压缩率比H.263或MPEG-4高50%左右,也就是说在同样的码率下,信噪比大幅提高[1],同时还具有良好的网络亲和性(适应性)。这就使得该标准在视频领域诸如实时视频通信和网络流媒体具有很大的应用潜力,但其实现的复杂性使得目前市场上绝大多数H.264编码器只能处理一路或多路cif格式的图像。要实现高清H.264压缩还面临着硬件平台上的制约。TITMS320DM6467的出现提供了一个
6、很好的选择,但这种新的平台在开发方法及难点上和以往的DSP有很大的不同,本论文将就此问题进行阐述。2DaVinci系统介绍TMS320DM6467是TI2007年底推出的一款DaVinci系列芯片,是业界首个单片多格式实时编码转换解决方案,它是基于DSP的片上系统(SoC),并集成了ARM9和TMS320C64x+TMDSP内核,拥有高清视频编解码协处理器(HD-VICP)及其他丰富的接口,采用硬件逻辑来增强视频编解码功能模块的速度,如运动矢量估算,DCT变换,量化,编码等,这样很多以前由DSP完成的工作就交由协处理器来处理,极大地提高了处理速度。同时通常,DaVinci平
7、台程序的执行都是由ARM端开始,而后由ARM端通过某种方式触发DSP端的程序。实现这个过程是通过编解码引擎(CodecEngine)与服务器(CodecServer)结构来完成的。从应用的角度上来看,CodecEngine是介于应用程序和具体算法之间的软件模块,是用来例化和调用xDAIS算法的一组API集合。xDAIS(eXpressDSPAlgorithmInterfaceStandard)是TI的一种算法标准,而XDM(eXpressDSPDigitalMediaStandard)是在XDAIS基础上补充了双核
