H264视频编码技术研究及DSP实现

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1、电子科技大学硕士学位论文H.264视频编码技术研究及DSP实现姓名：丁杨申请学位级别：硕士专业：电子信息材料与元器件指导教师：石玉20080401摘要H．264视频编码标准是2003年5月获得批准的新一代视频编码国际标准。它采用了许多新技术，使得在编码效率、网络适应性等方面表现出超越以往标准的优越性能，但这些新技术同时也增加了H．264编码器的复杂度，限制了H．264在很多领域尤其是实时领域的应用。因此，研究H．264标准在DSPTMS320DM642上的实现对视频技术在嵌入式领域的应用研究有重要意义。本文主要工作是研究H．264中的关键技术及其在TMS32

2、0DM642DSP上的应用。首先，回顾了视频压缩技术的背景知识，简要介绍了以往国际视频压缩标准的发展进程，分析了H．264标准的关键技术。其次，对H．264目前主要的三大测试模型进行了介绍和性能比较，选用X264作为H．264编码器的参考源码。在PC机上，对X264关键编码参数进行分析、测试，以权衡编码效率和图像质量。然后，对计算复杂度较高的预测模式选择算法进行了改进。提出了一种快速的帧内预测算法，并通过测试数据验证了其有效性；的帧间预测的模式选择算法进行了改进，分析了X264的帧间预测算法，对X264改进后的帧间预测模式可以损失极小的信噪比，获得高效的编码

3、。最后，以自己设计的DM642的嵌入式视频处理系统作为硬件平台，实现了H．264baselineprofile编码器在TI的DM642上移植和优化，并给出了优化结果。每秒钟能够完成15．29帧CIF格式视频图像的编码(qp=26)，解码后的视频图像具有较高的主观质量和客观质量。关键词：视频压缩，H．264，预测模式选择，TMS320DM642，优化ABSTRACTH．264videocodingstandardisthenewinternationalvideocodingstandardapprovedonMay，2003．Byadoptinganumbe

4、rofnewcodingtechnologies，ithasachievedasignificantimprovementincompressionperformanceanda"network—friendly”videorepresentationrelativetoexistingstandards．WhileallthesetechnologiesincreasethecomplexityofH．264encoderthusrestrictitsrealtimeapplication．So，researchontheimplementandoptim

5、izationofH．264basedonDSPTMS320DM642issignificanttoapplicationofvideotechnologyonembededsystem．ThisthesismainlyresearchesonH．264keytechnologyofvideocodingandits’implementonTMS320DM642．First，somebackgroundknowledgeonvideocompressiontechnoglogyispresented．Thedevelopmentofinternational

6、videocompressionstandardsisbrieflyintroduced．ThenthekeytechniquesinH．264isdiscussed．Furthermore，thethreefamousH．264testmodelsareintroducedandtested，thenX264referencesoft-wareisadoptedasH．264codermodel．Furtherthediscussionisfocusedonitsencodingparametersandhowtheyeffectthecodingspee

7、dandtheimagequality．Then，predictionmodulewithhighcomputationalcomplexityisperferedtobeoptimized：allalgorithmoffastINTRAmodedecisionisproposed，anditsavailabilityisdemonstratedbymeansoftable；animprovedalgorithmforINTERmodedecisionispresented，testedresultsshowthatitenhancestheencoding

8、speedeffectivelywithslight