嵌入式视频编码器设计及其算法的研究

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1、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，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽大学或其他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。学位论文作者签名：詹金华签字日期：2008年5月17日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽大学有关保留、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。本人授权安徽大学可以将学位论文的全

2、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适用本授权书）学位论文作者签名：詹金华导师签名：刘锋签字日期：2008年5月17日签字日期：2008年5月18日学位论文作者毕业去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：摘要随着以计算机技术，通讯技术，消费电子技术为主的IT产业的快速发展，多媒体技术也在日新月异，人们对音视频功能的要求也在越来越高，因此，嵌入式多媒体技术就在这种紧迫的情况下不断前进。在包括科学研究，工程设计，军事技术，商业娱乐及人们日常生活的各个领域，对基于嵌入式系统的多媒体产品需求

3、也越来越大。在多媒体编码领域，传统的方法是采用专用DSP处理芯片，但是，这种专用处理模块的3P(Price,Consumption,Performance)性能并不是很好，尤其是对工作环境要求比较高.因此，本文试图采用专用的数字信号处理芯片和ARM处理器联合进行视频编码，其中处理器采用Samsung公司的S3C2440。在DSP部分，对算法进行了大量的优化和充分利用指令流的并行性，尽量提高编码器的效率和性能。本文详细地讨论了基于嵌入式操作系统编码器的软件和硬件设计。主要包括系统硬件平台的设计，嵌入式操作系统程序的设计、移植和运动估计算法的优化。具体各个章节内

4、容如下：第一章是绪论部分。主要是对视频编码的发展过程及未来的发展方向和嵌入式操作系统作了简单介绍。第二章主要是对视频编码理论进行了整体介绍。介绍了通常的视频编码流程和比较经典的方法。由于本文是针对H.264格式的编码器，因此，本章必然以H.264编码理论为重点介绍对象。第三章是基于TMS320DM642芯片的编码器的设计方案。介绍了编码系统的总体结构和主要设计任务。第四章是对传统运动估计算法进行了改造，提出了本文对为了解决编码效率和编码质量进行权衡的解决方法。第五章介绍了整个系统在嵌入式操作系统上的移植和优化工作。I本论文成功实现了基于嵌入式操作系统的视频编

5、码器设计，解决了uclinux在硬件平台上移植的难题、改善了uclinux内核的实时性。同时，理论分析了有关运动估计预测算法，并提出改进方法。本文在嵌入式系统应用研究领域，有较高的实践和研究价值，所设计的系统具有低成本、体积小、功耗低、功能全等特点。关键词:视频编码；运动估计；嵌入式；DSP；H.264IIAbstractWiththerapiddevelopmentofcomputertechnology,communicationtechnologyanddigitalconsumptivetechnology,thetechnologyofmultim

6、ediafieldshasbeenimproveddaybyday.Peoplehavelargerdemandsinvideoandaudiotechnology,sotheembedded–multimediatechnologygoesonthewayundertheurgentconditions.Thedemandsexistinthetechnologyresearch,projectdesign,militaryaffairsandpeople’sdailyentertainments.Inthemultimediaprogressfiled,

7、peopletraditionallymakeuseofthedigitalsignalprocesschip(DSP).Butthespecialchip’sperformanceof3P(price,consumptionpower,performance)isnotexcellent,themostofall,thisspecialmoduleneedsabetterrunningconditions.Inthispaper,wetrytomakeuseofspecialdigitalprocesschipandthestructureofARMCPU

8、.Inexperiments,weadoptthes