【硕士论文】基于TMS320C6416的H．264视频编码算法研究与实现.pdf

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1、分类号!!i212：￡f学校代码：UDC——密级a：0墨盟学号：矿78677510561华南理工大学硕士学位论文基于TMS320C6416的H．264视频编码算法研究与实现何凌指导教师：吐捂数援圭士皇塑值王捏丕申请学位级别：亟±专业名称：垣篮墨信息丕笾论文提交日期：2QQ§!§论文答辩日期：2005．6．14学位授予单位和日期：——答辩委员会主席：遏蘧左论文评阅人：理整左肖自差摘要随着2】世纪的到来，人类进入了一个全新的多媒体时代。作为多媒体中最重要、最具表现力和最复杂的数字视频处理，也随着时代的发展取得了长足的进步。在新世纪，国际电联(ITU—T：Inte

2、rnationalTelecommunicationUnion)和国际标准化组织(ISO：InternationalStandardsOrganization)联合制定和发布了新一代的视频编码国际标准：H．264／AVC。作为视频编解码领域的最新标准，H．264具有压缩率高、差错恢复能力强、适用范围广等优点。为达到理想的数据压缩率，H．264编码器采用了很多新的编码算法，这些算法极大地增加了编码器的计算复杂性，要实现H．264的实时编码，必须对其算法进行大量的优化工作。本文是结合一个实际的基于TITMS320C6416DSP实现H．264实时视频压缩编码系统

3、的开发。阅读H．264／AVC最后草案的研究成果、分析相关文章研究H．264视频压缩标准的主要算法；以H．264的参考代码JM7．6为实验平台，对其编码器进行了详细的分析和性能测试，针对其中导致计算复杂度大大增加的主要因素，采用相应方法改进，在并未显著降低性能的前提下，有效地提高了编码器的效率；探索了视频压缩算法在DSP上的优化实现方法，系统基本满足实时处理，压缩速度达到50f／s(QCIF格式)。本论文首先简要介绍了目前视频压缩编码的发展状况。然后对H．264视频编码层的和网络适应层的主要技术进行介绍。接着详细分析了H．264编码器的性能和算法复杂度，指出

4、影响编码器效率的主要因素，提出了改进的运动估计和模式选择算法。码率控制作为实时编码的关键技术，它在标准中没有被明确地规定，本文提出了一种基于H．264的码率控制算法。最后提出编码系统在C6416DSP上的实现方案，并给出测试结果和结论。关键词；视频压缩编码；H．264；TITMS320C6416DSP；优化实现；竺堕矍三查堂堡主堂垡笙兰AbstractWiththecomingofthe21stcentury，mailisenteringintoanewmultimediaage．DigitalVideoProcessing，asthemostimporta

5、nt，expressiveandcomplexoneinmultimedia，hasprogressedquitealot．Inthisnewage，ITU—TandISOjoinedtoestablishandreleaseanewgenerationinternationalvideocodingstandard：H．264／AVC．Asthelateststandardinvideocodefield，H．264hassuchadvantageashighcompressionrate，strongerrorresiliencecapacity,hig

6、hlyadaptabilityandSOon．Inordertogaingoodcodingresult．H．264adoptsSOmanynewalgorithmsthattheamountofcalculationincreasedrastically．InordertorealizeH．264real-timeencoder．manyoptimizationworkshavetobedone．ThisdissertationcomesfromarealprojectthatimplementH．264real—timevidecompressionsy

7、stemonTITM$320C6416DSP．ReadthedraftandanalyzerelevantarticlestostudythemainalgorithmsofH．264．Onthereferencesoftware—JM7．6ofH．264andthroughadetailedanalysisandcapabilitytestofthecncoder,findoutthemajorpartsthatleadtothehighcomputation．Afteroptimizedbycorrespondingmethoddescribedinth

8、isthesis，theefficiencyofth