【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

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