基于Blackfin533的H.264編碼

黃曉偉,張 瑩,陳 峰
(清華大學(xué) 自動(dòng)化系, 北京 100084)
 
　　摘　要：針對(duì)H.264編碼運(yùn)算量大的特點(diǎn),采用快速模式選擇、快速運(yùn)動(dòng)搜索、匯編優(yōu)化等方法,在保證圖像質(zhì)量的前提下,在Blackfin533上實(shí)現(xiàn)了H.264的CIF圖像的準(zhǔn)實(shí)時(shí)編碼。實(shí)驗(yàn)表明對(duì)于高、中、低各種運(yùn)動(dòng)復(fù)雜度的圖像,均實(shí)現(xiàn)了較高的壓縮比。
　　關(guān)鍵詞：H.264/AVC 數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 視頻編碼

　　隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字視頻的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,如DVD、網(wǎng)絡(luò)會(huì)議服務(wù)、數(shù)字電視等。在這些視頻處理與通信中,有效的視頻編碼是其關(guān)鍵技術(shù)。
　　H.264/AVC是ITU-T視頻編碼專(zhuān)家組和ISO/IEC運(yùn)動(dòng)圖像專(zhuān)家組聯(lián)合提出的最新一代的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。H.264具有許多優(yōu)良的性能[1]:壓縮比更高,與現(xiàn)有編碼標(biāo)準(zhǔn)(H.263、MPEG-4 Simple Profile)相比,在相同視頻質(zhì)量下,能節(jié)省大約50%的碼流,圖像質(zhì)量更好,適應(yīng)性更廣,能較好地滿(mǎn)足實(shí)時(shí)(視頻會(huì)議)及非實(shí)時(shí)(存儲(chǔ)、廣播等)等各種應(yīng)用。在DSP上實(shí)現(xiàn)H.264的實(shí)時(shí)編碼具有較大的工程意義及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
1 H.264標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介及DSP平臺(tái)
1.1 H.264標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介
　　H.264是ITU-T和ISO/IEC聯(lián)合制定的最新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),于1997年由ITU-T提出,2003年3月形成最終標(biāo)準(zhǔn)草案。它包含了視頻壓縮領(lǐng)域的許多最新研究成果,主要采用了下面的技術(shù)[1]:
　　(1) 將編碼分為編碼層VCL(Video Coding Layer)和傳輸層NAL(Network Abstraction Layer)。將編碼層和傳輸層分離,有利于H.264的擴(kuò)展。
　　(2) H.264采用了空域內(nèi)的幀內(nèi)預(yù)測(cè),共兩種預(yù)測(cè)模式:intra16