基于DM642的AVS-M关键模块优化

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1、维普资讯http://www.cqvip.com电子设计基于DM642的AVS—M关键模块优化OptimizationofAVS-Mkeytechniq『uebasedonDM642(1．长春理工大学．2．哈尔滨工业大学(威海))陈静周广禄孙鹏娇郭恒业CHENJINGZHOUGUANG-LUSUNPENGJIAOGUOHENGYE摘要：AVS—M是具有自主知识产权的视频压缩标准，具有很好的压缩性能。DM642处理器是TI公司研制的一款专门面向多媒体应用的专用数字信号处理芯片，具有很强视频处理能力，是AVS—M标准DSP实现的平台。文中探讨了在DSP平台上通过各种优化技术实现AVS—M实时编

2、码的方法，并给出了实验结果。关键i~：AVS-M；插值；运动估计；变换■化扫描；环滤波中图分类号：TP751．1文献标识码．AAbstract：AVS—Misavideocompressionstandardswhichhasindependentintellectualpropertyrightsandgoodcompressiveproperty．DM642isaspecialdigitalsignalprocessingchipfacingmultimediaapplications，providedbyTICompany．Ithasbestvideohandlingability，

3、anditisaplatformofDSPrealizationofAVS-M。ThemethodsofrealizingAVS-Mrealtimeencodingbykindsofoptimiza—tiontechniquesale,discussedandtheexperimentalresultsaregivenoutinthisthesis．Keywords：AVS-M；interpolation；motionestimation；transformationandquantizationscanning；circlefilteringAVS—M编码器框架如图1所示。主要模块为运动

4、1引言估计和运动补偿、变换、量化、反量化、反变换、熵编AVS是具有自主知识产权的数字音视频编解码码。编码器分为前向和后向两个过程。前向过程经过技术标准，其中，移动视频标准AVS—M(AVS第七部预测、变换、量化、熵编码将视频信息处理成压缩后的分)适用范围包括视频会议、可视电话、移动多媒体码流。得到的码流可以进行存储也可以用于传输。后等领域。向过程的目的是从量化后的信息经反量化、反变换。TMS320DM642是TI公司开发研制的一款专门面生成前一帧或前几帧的重构。作为前向过程中运动补向多媒体应用的专用数字信号处理芯片。该DSP芯片偿的参考帧。内核时钟高达600MHz。处理能力最高可达3AVS

5、—M关键模块优化4800MIPS。基于此款DSP芯片平台。本文对AVS—M算法中关键模块进行了优化。优化后的测试结果是在在DM642平台上进行的视频优化。通常有系统dsp板上实测得到。输入视频图像为从摄像头实时采级优化、程序级优化、汇编级优化、算法级优化等。下面利用这些优化方法完成AVS—M算法几个主要模集的．处理图像格式是PAL制CIF352x288。块的优化。2AVS—M编码框架3。1插值优化P帧运动估计和运动补偿预测的精度是1／4精度．原有方法是在当前帧进行编码之前。对刚编码过的参考帧进行整帧的1／4精度的插值。实验发现这样做访存量太大。因为整帧1／4插值需要DMA调入重构帧和写出1

6、6倍数据量的1／4精度插值帧。分像素运动估计也需要调入16倍于重构帧的数据量。而且1／2和1／4插值不容易同时进行。需要先进行1／2插值保留中间结果再进行1／4插值。这样访存量更大。为了解决这个问题。考虑不进行整帧插值。1／2和1／4精度的参考像素采用现用现插值，由于1／2插值的图1Avs-M编码器框架滤波器抽头较长，相对于整帧的1／2插值需要多计算陈静：讲师硕士出一些像素值。增加了计算量。根据AVS—M中插值的基金项目：国家自然科学基金重点项目(60333020)特点：1／2插值水平方向采用的是8抽头滤波器，垂直@

7、自控月邮局订阅号I8236O元283—维普资讯http://www.cq

8、vip.com电子设计中文核心期刊《微计算机信息》(嵌入式与S0C)2006年第22卷第11-2期方向采用4抽头滤波器，1／4插值采用的是双线性插pBestPred指向最优的预测值，避免了数据拷贝。值。最后采用了整帧的1／2插值，将插值结果写到外部存储器。分像素运动时将相应位置的l／2参考区调入片内存储器。1／4精度的参考像素是现用现插值，由于1／4插值是简单求两个值的均值，现用现插比较容易，不存在如1／2插值计算量增加