基于TMS320DM3730的H．264編碼器移植與優化方法研究

作者：時間：2013-05-18 來源：網絡

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H．264／AVC是ISO／IEC和ITU-T聯合推出的新一代的視頻編碼標準。其具有高壓縮率、高圖像質量、良好的網絡親和性等優點，被廣泛的應用于各個視頻相關產業中。在相同的圖像質量的前提下，和傳統的視頻標準MPEG-4相比，H．264的碼率只有MPEG-4的1／3。但是，H．2 64算法非常復雜，要實現實時編碼是比較困難的。因此，如何將H．264編碼器進行移植和優化，使其用于實際產品中成為了研究的熱點。
DSP芯片技術的快速發展為實現嵌入式多媒體技術提供了可能。TMS320DM3730(簡稱DM3730)作為TI公司2010年推出的高性能芯片，以其ARM+DSP結構體系、運算速度快、眾多多媒體接口等優點成為進行嵌入式系統開發首選平臺之一。
常用的H．264編碼器有JM編碼器、x264編碼器，T264編碼器，x264編碼器作為其中應用最廣，效率最好的編碼器，是進行嵌入式開發的首選H．264編碼器。故本文在DM3730數字媒體處理器上進行x264編碼器的移植與優化。本文首先介紹了DM3730的基本的結構和特點；然后結合DM3730的DSP，介紹了x264編碼器的移植和優化；最后進行編碼測試，結果表明編碼器移植的正確性，編碼速度得到了極大提高。

1 DM3730簡單介紹
DM3730數字媒體處理器是美國德州儀器(TI)推出的一款高性能達芬奇(DaVinci)芯片，由1 GHz的ARM Coretex—A8和800 MHz的TMS320 C64x+DSP Core兩部分組成，并集成了包括3D圖像處理器，圖像采集，USB2．0等模塊。其整體結構如圖1所示。

DM3730中ARM核作為主控制部分，負責整個芯片部分的設備的配置和控制、內存的分配、同外部接口的數據的交換；DSP核主要進行數據的處理和計算，其主頻高達800MHz，采用VLIW(超長指令字)體系結構，包含8個獨立的功能單元，每個功能單元在每個時鐘周期執行一條指令，最高運算速度高達6 400 MMACS(百萬乘法累加周期每秒)。同時擁有A、B兩個通用寄存器組。每個都有32個32-bits寄存器組成，每個通用寄存器都可以存放數據、地址和指針。

2 x264的移植
CCS(Code Composer Stdio)是TI公司提供的用于C語言開發的開發平臺，該平臺可以使用C語言進行DSP程序的開發。本文基于CCS4．2平臺進行x264編碼器的移植，具體流程如圖2所示。