【硕士论文】基于DSP的低码率视频编解码系统的研究与实现.pdf

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1、天津大学硕士学位论文基于DSP的低码率视频编解码系统的研究与实现姓名：李永峰申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：国澄明20030601中文摘要现代信息社会的迅猛发展，使得数字通信技术和信号处理技术的研究与应用引起了广泛的关注，应用于PSTN环境下的高性能可视电话系统的设计也成为了越来越重要的问题。近年来DSP技术的高速发展大大推动了可视电话系统的研究，使数字信号处理领域的理论研究成果更加广泛地应用到实际系统中。本文提出了基于单片TMS320C80DSP实现H．263实时视频编解码系统的设计与实现。论文

2、首先详细研究了H．263视频协议的编解码算法、码流结构和编解码流程，然后仔细介绍了TMS320C80DSP的结构功能特性。接着在以上基础上提出了以TMS320C80DSP作为核心处理器，用VP520、BT851和BT819等芯片完成对视频信号进行各种预处理或后处理操作的H，263编解码系统的硬件实现方案，并详细分析了系统各个功能模块的具体设计方法以及实现时需注意的问题，讨论了各个接口的时序关系。然后本文在综合考虑计算时间和系统性能的基础上，讨论了视频编解码任务中的关键算法的优化和实现流程，并针对具体模块的实现，研

3、究了在1MS320C80DSP上进行多任务与并行处理的具体方案，如片上内存的乒乓方式和处理器使用的流水线结构等。最后本文介绍了硬件系统调试的具体方法和过程，讨论了研制过程中遇到的一些困难及解决方法。本文给出了H．263实时视频编解码系统的硬件平台的研制过程和系统软件的具体实现，并在目标板上对系统功能和算法进行了实验。对实验结果的分析表明，本论文提出的方案能够很好的完成H．263实对编解码任务。关键词：可视电话H．263TMS320C80DSP视频处理并行处理ABSTRACTWiththelhstdevelopme

4、ntofmodeminformationage，theresearchesandapplicationsofdatacommunicationandsignalprocessingtechnologycatchgreatattentionsfromresearchersallovertheworld．Atthesametime．thedesignoft11ehighperformancevideo-telephonyapplicationoverPSTNhasbecomeanactiveresearcharea．

5、Inrecentyears，thedevelopmentofDSPtechnologyhaspushedtheresearchprogressofthevideo-telephonysystem，andwidelyputthetheoryachievementsofdigitalsignalprocessingfieldintopracticalsystems．In恤isPaper，wepresentahardwareandsoftwareimplementationapproachofreal—timeH．26

6、3codeebasedonTI’sTM$320C80．adigitalsignalmultiprocessorwithahighlyparallelinstructionset．Thealgorithm．bitstreamsyntaxandtheprocedureofcodinganddecodingofH．263arestudiedfirstinthispar)er．ThenitintroducesthestructuralandthefunctionalfeaturesofTM$320C80indetail．

7、Afterthat,withal】ofthepreludeabove．theimplementationschemeofH．263codecwithTM$320C80aSthecoreprocessorisputforward．ThisapproachalsoemploysthosechipssuchasVP520，BT851，BT819toprocessthevideosignalsincludingconvertthesignalformat．Thedesigntechniquesofeachfunction

8、moduleofthissystemandproblemsinrealizationareanalyzedindetail．Meanwhile，methodsofdeterminingt}leinterfacetimingarediscussed．Afterwards，undertheconsiderationoftradeoffsbetweenprocessingspe