基于DSP的H264编解码器的实现与优化

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1、宣享京交专业硕士学位论文基于DSP的H．264编解码器的实现与优化TheImplementationandOptimizationofH．264CodecBasedonDSP作者：周陶生导师：阮秋琦北京交通大学2013年6月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解

2、密后适用本授权说明)学位论文作者签名：签字日期：如t肄6月—-7叫每旧士导师签名：签字日期：翻I多年6月佣中图分类号：391．4UDC：621．3学校代码：10004密级：公开北京交通大学专业硕士学位论文基于DSP的H．264编解码器的实现与优化TheImplementationandOptimizationofH．264CodecbasedonDSP作者姓名：周陶生导师姓名：阮秋琦工程领域：电子与通信工程北京交通大学2013年6月I学号：11125103职称：教授学位级别：硕士>致谢本论文的工作是在我的导师阮秋琦教授的

3、悉心指导下完成的，阮秋琦教授严谨的治学精神、严肃的科学态度、渊博的专业知识、精益求精的工作作风、严于律己宽以待入的人格魅力对我影响深远。这两年，阮秋琦教授为我开启了数字图像处理这一扇窗，教我如何尽情地欣赏这一领域的美妙风景。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血，在此衷心感谢阮秋琦教授对我的谆谆教导。论文的工作同样离不开实验室师兄的帮助，其中，郭孙师兄与我的讨论对我的实验工作有很多启迪，尤其是DM642相关的优化工作，他给我提了很多指导性意见。万军师兄在后期系统搭建部分给了我很多部分，网

4、络模块部分给了一些示例代码。王占师兄、田艺同学等对我论文中的研究工作也给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外，我的很多工作借鉴和参考了前人的思想，比如，改进的帧内帧间预测算法很大程度上参考了刘鹏宇、辛丰等人的工作，这些我都在参考文献中标注出来，此处对前人工作表示敬意和感激。最后感谢我的家人，是你们的理解和支持让我能够完成我的学业。III中文摘要数字视频技术的主要挑战在于视频的信息量过大，无法有效迅速地传输和存储。解决问题的关键是采用某种压缩技术，在保证视频质量的同时，占用尽量少的空间和传输时间。ITU．T提出的

5、H．264标准，在质量、压缩比、码率、信噪比、容错能力和网络适应性等方面都有着优秀的表现，被认为下一代视频编码的最佳实现之一。本文在研究了H．264标准及其关键技术之后，主要探讨H．264编解码器在DSP上的实现与优化，最终完成了基于DM642平台的H．264编解码系统。其中，主要工作和研究成果有：1、通过对H．264编解码器复杂度的分析，找到了程序中耗时较多的模块：帧内预测和帧间预测。通过对原算法模型的研究，提出了改进算法：基于宏块特征的快速帧内预测算法和基于模式利用率和时空相关性的快速帧间模式选择算法；2、根据DSP

6、C语言的特点，将已经在PC上实现的H．264编解码器移植到DM642平台上，然后结合DM642平台的特点，进行多层次的优化，在PSNR无明显下降的情况下，优化后的速度接近实时；3、在DM642平台优化的H．264编解码器的基础上，引入视频输入输出模块，通过DSP／BIOS进行线程管理，完成了基于DM642平台的H．264编解码系统，4CIF视频同步编解码速度在20帧／秒以上。关键词：DM642，H．264编解码器，移植，优化VABSTRACTABSTRACTThemainchallengeofdigitalvideote

7、chnologyisthattheinformationistoomuch，whichmakesithardtotransferandstorerapidlyandeffectively．Thekeytosolvethisproblemistouseakindofcompressiontechnology，whichCantakeaslittlespaceandtransmissiontimeaspossible，andofcourse，itmustensurevideoqualityatthesametime．H．26

8、4standard，whichisproposedbyITU-T，hasanexcellentperformanceinimagequality，compressionratio，rate，SNR，faulttoleranceandnetworkadaptability．What’Smore，itisconsider