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《基于MAPCA芯片的MPEG4视频编码系统的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要MPEG-4压缩标准是基于第二代视音频编码技术制定的压缩标准，具有基于内容的交互性、高效的压缩性、通用的访问性等特点，非常适合应用在机顶盒、数字电视、视频点播(VOD)、视频会议及医疗图像产品等快速增长的实时编码系统中。但是MPEG-4压缩标准的算法复杂性非常高，很难应用到嵌入式系统中，因此，硬件加速是非常必要的。MAP-CA是美国Equator公司推出一款的高性能的宽带数字信号处理器，其核心结构是为高性能、大视频流的宽带应用而设计的，完全可编程序的芯片提供更强的灵活性，非常适合视、音频实时编码的要求。本文首先分析了MAP-CA芯片的结构特点，介绍了
2、MAP-CA的超常指令字(VLIW)内核、具有直接存储器存取(DMA)模式的流式数据传输器及针对串行编码设计的VLx协处理器的结构特点和使用原则，并熟悉了MAP-CA的开发环境和开发流程，然后对MPEG-4算法进行了分析:DCT变换、量化、DC/AC系数预测及运动估计、补偿等算法都是MPEG-4压缩算法的经典算法，加速实现算法也很多，但是大多数的算法都是针对通用芯片的，并不一定适合MAP-CA芯片，本文基于MAP-CA芯片的结构特点分析了一些算法的优化实现，选择了一些合适的算法，也提出了一些优化算法。然后，从系统入手，为了适应并行处理的要求，在两个处理器上合理的分配任务，设计了适合与
3、MAP-CA的MPEG-4编码系统的结构，增加了一些模块来适应这样情况，如像素扩展、逆DC/AC系数预测等。最后，利用MAP-CA提供的Intrinsic语言编写了全部代码，最大限度的发挥了MAP-CA芯片的处理能力，并就具体开发过程中的某些问题，进行了详细论述。本文基于MAP-CA芯片的结构特点，设计并实现了并行的MPEG-4简单框架视频编码系统，进行了系统级的全面优化。本系统可以实现QCIF格式的视频数据的实时处理，每秒钟可以60帧图像，也就是在主频为300Hz的MAP-CA芯片上，可以实时的编码两路视频流。关键词MPEG-4;MAP-CA:视频编码;并行优化技术哈尔滨工业大学工
4、学硕士学位论文AbstractAsthesecondgenerationcodingstandard,MPEG-4standardhasmanyadvantages,suchascontent-based,high-performance,generalaccess,etal.,thatithasbeenwidelyusedinmanyrapidlyevolvingreal-timemultimediaapplications,e.g.set-topboxes,digitalTVs,videoondemand,videoconferencingsystems,medicalimagi
5、ngproductsetal.HoweverMPEG-4videoencoderisusuallydifficulttobeusedintheembeddedapplicationsduetoitshighcomputingcomplexity.Therefore,itisnecessarytodohardwareacceleration.MAP-CATM(MediaAcceleratedProcessorforconsumeappliances)isapowerfulmediaprocessorwithspecialprocessunitsusedforparallelproces
6、sing,whichisproducedbyU.S.A.EquatorTechnology,Inc.ThecorearchitectureofMAP-CATMisdesignedforhigh-performance,wide-bandvideostreamingdata,andthecompleteprogrammabilityofMAP-CATMoffersstrongflexibility.SoMAP-CATMprovidestheprovenandeffectivesolutionforrapidlyevolvingmultimediaapplications.Atfirst
7、,weintroducethearchitectureofMAP-CATM,e.g.theverylonginstructionwords(VLIW)core,thedatastreamerwithDMAengine,VLxco-processorwhichisdesignedtodovariablelengthcoding,etal.AndwearefamiliarwiththeparallelizingCcompiler,linker,sourcele
