多媒体压缩技术在计算机领域内的广泛运用

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1、多媒体压缩技术在计算机领域内的广泛运用-->多媒体压缩技术在计算机领域内的广泛运用【Abstract】ThearchitecturefeaturesoftheDSPchipTM1300areanalyzedfirstly,andhoplementtheencoderofMPEG4-ASPisthenexpatiatedaccordingtothearchitecturefeatures.Theframerateoftheencoderandtheconclusionoftheexperimentarelistedatth

2、eendofthepaper.摘要：分析公司的视频处理专用芯片的结构特点，根据芯片结构阐述如何利用进行优化，来实现单目标PhilipsTM1300TM1300MPEG4-ASP的编码器，最后给出实验的结果。关键词：优化；编码器；帧率MPEG4ASPTM1300多媒体通信需要大数据量的传输，因此需要对多媒体数据进行压缩，来适应网络媒体的容量和带宽。MPEG4标准是为了满足多媒体通信的新要求而制定的标准，它包括多媒体移动通信、远程购物、交互式电视会议等。由于MPEG4的多功能性是由增加计算量而减少数据传输量来实现的，因此需要

3、强大计算能力的DSP芯片来实现其通信。TM1300是Philips公司生产的专用多媒体处理DSP，具有极好的数据并行处理能力，加上成本较低所以被广泛应用。MPEG4计算量的庞大要实现实时的传输，需要对程序进行算法和语言上的优化。也就是减少运算量和提高程序的运行效率。通过TM1300来提高程序效率是很明显的。1TM1300处理器的结构TM1300是一块32位低功耗处理器，集成有专门的视频输入输出端口、音频输入输出端口、VLD模块、图像协处理器（可实现YUV－>RGB转化和送入PC显卡直接显示）、可外挂0.5～64MB的SD

4、RAM。有自己专门的指令系统，同时自带编译器可以完全兼容标准C和标准C＋＋语言。内部有个VLIPEG4-ASP单目标编码器ASP(AdvancedSimpleProfile)编码可以从图像中提取多个视觉对象(VisualObject)，可以对每个视觉对象进行编码,从而组合成数据流。在编码中包含重叠运动补偿(OverlapMotionpensation)、无限运动估值(UnrestrictedMotionEstimation）、先进运动预测（AdvancedPredictionMode）以及1/4像素精度、直流交流系数预测

5、、8～12bits素表示等。单目标编码的主要运算量还是集中在传统的几个模块中：运动估值和补偿、DCT和IDCT、量化反量化、直流交流系数预测几块。图1为ASP单目标编码器的原理图。3优化编码器的大计算量主要集中在以下几个模块：运动估值，半像素匹配，量化反量化，DCT反DCT变换。其中运动估值中包括了运动搜索算法和SAD模块，半像素匹配中包括图像内插和半像素搜索。这些模块在优化前运算量占到全部运算量的78.54％。表1给出了编码器的信息特征。将直接反映在编码器的实时效率上。当然其它编码模块的优化也相当重要，因为如果前面运算

6、单元被极大优化后将会导致这些本来不引人注目部分占有芯片时间比例的大幅增长，如图像重建、熵编码、运动补偿、内存操作等。为了能提高芯片的执行效率必须进行有效的优化。3.1根据TM1300芯片结构优化(1）节约寄存器资源任何一种芯片的寄存器资源总是有限的，TM1300的通用寄存器总数为128个，这对于小规模的应用程序是绰绰有余了，但是在MPEG4程序中往往会用到比较多的寄存器，所以需要节俭。有2种方法可用：1)在能少用寄存器的情况下尽量少使用寄存器，比如一个寄存器的多次使用；2)在能用小的变量类型的情况下多使用小的变量类型，比

7、如能用short就不用int，能用char就不用short。(2）减少对外部RAM的访问次数减少对外部RAM的访问次数主要是考虑到所有程序都具有以下的行为特征：程序倾向于再次使用最近刚用过的数据和指令。这样的局部性反映在空间和时间两个方面：·空间局部性（）：如果某个数据或指令被引SpatialLocality用，那么地址邻近的数据或指令不久很可能也将被应用。·时间局部性（）：如果某个数据或者指令TemporalLocality被引用，那么不久它可能还将再次被引用。其实也就是减少缓存失配（CacheMiss）的次数。根据以

8、上行为特征在编写代码时就要有意识地将相同的指令和顺序执行的其他指令紧密起来，在中间减少跳转和判断，从而能更加连贯。对于数据应尽量先处理好当前数据，如果还要调用当前数据则最好能放在一起处理，对当前数据邻近的其他数据也要优先处理，不要在跳跃性的地址上分别取数。3.2汇编优化和语句优化(1)内部循环的解开循环的解开其实也是