基于dspsmpeg-4视频压缩算法的研究和实现

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1、I分类号密级注1UDC学位论文基于DSPs的MPEG-4视频压缩算法研究与实现（题名和副题名）冯东（作者姓名）指导教师姓名陆鑫副教授电子科技大学成都吕富国高工成都昶福智能科技有限公司成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称计算机技术提交论文日期2008.11论文答辩日期2008.11学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人2008年月日III注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号II独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含

2、其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要目前，视频压缩编码算法有软件、

3、专用芯片和DSP芯片几种实现方式，其中采用DSP芯片实现是最好的方式。这种方式利用DSP芯片的数字信号处理功能，通过编程来实现视频压缩编码算法，具有压缩比高、图像质量好、算法容易升级的优点。这种方式实现的视频压缩编码算法可以应用于嵌入式系统。本文基本研究任务是探讨如何利用DSP处理器芯片，实现MPEG-4标准的视频压缩编码算法，并对其进行一定的优化，达到实时压缩的要求。文中讨论了MPEG-4视频压缩编码算法的预测编码、离散余弦变换DCT和变长编码VLC等技术。由于运动估计的准确程度与帧间编码的性能和压缩效果密切相关，本文提出在多种快速运动搜索法中采用性能较好的钻石搜索法。针对目前视频压

4、缩编码算法存在的问题，对运动估计模块和量化模块进行了改进。在改进算法中，对视频压缩编码算法的整体流程、I帧编码流程、运动估计流程、P帧编码流程和运动估计等进行了详细的设计。同时，本文对TMS320C6000系列DSPs的VLIW体系结构和硬件资源进行分析。本文采用合理配置存储器、优化高速缓存、利用EDMA传输数据和使用线性汇编改写代码等方法来优化视频压缩编码算法。此外，通过使用DM642的评估板和硬件仿真器，对MPEG-4视频压缩编码算法进行仿真测试。仿真结果表明该算法性能很好，图像质量满足实际应用的需要，能够满足实时MPEG-4视频压缩处理，可以在实际产品中应用。关键词：MPEG-4

5、算法；图像处理；DSP硬件IAbstractAbstractThemodesofrealizingvideocompressionalgorithmsincludesoftware,ASICchipsandDSPchips.ThemodeofadoptingDSPchipstorealizevideocompressionalgorithmsisthebestone.ThemodeutilizesthedigitalsignalprocessingfunctionofDSPchipsandsoftwareprogrammingtorealizevideocompressionalgor

6、ithms.Themodehasmanyadvantages,suchashighcompressionratio,goodimagequalityandeasyupdating,etc.Thesealgorithmscanbeappliedtoembeddedsystems.ThebasictaskofthispaperistostudyhowtoutilizeDSPchipstorealizetheMPEG-4videocompressionalgorithmandoptimizethealgorithminsomedegreetomeettherequirementofreal-

7、timevideocompression.ThispaperdiscussesthetechnologiesoftheMPEG-4compressionalgorithm.Thetechnologiesincludepredictivecoding,discretcosinetransformandvariablelengthcoding,etc.Motionestimationaffectstheperformanceofintercodin