基于通用雙核DSP的視頻編碼技術(shù)的研究與優(yōu)化.pdf

1、隨著嵌入式系統(tǒng)性能和圖像壓縮技術(shù)的不斷提高，如何在嵌入式平臺(tái)實(shí)現(xiàn)高效率的視頻編碼器一直是研究的熱點(diǎn)。而現(xiàn)行的基于嵌入式平臺(tái)的視頻編碼器的研究主要是通過嵌入式DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)的。DSP的特點(diǎn)是運(yùn)算能力強(qiáng)和運(yùn)算速度快，而隨著流媒體的廣泛應(yīng)用以及視頻編碼復(fù)雜度的提高，現(xiàn)有的單核DSP系統(tǒng)很難滿足視頻編解碼的數(shù)據(jù)傳輸量大，可并行性高等特點(diǎn)，而多核DSP系統(tǒng)為視頻編解碼數(shù)據(jù)處理提供了有力的平臺(tái)。
　　本文針對(duì)通用雙核DSP

2、處理器MPC8641D的內(nèi)存結(jié)構(gòu)和Cache特點(diǎn)，研究和對(duì)比分析了實(shí)現(xiàn)高效率的視頻編碼器的各種基本框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種適用視頻編碼器的通用雙核DSP處理器，來提高視頻編碼程序在DSP平臺(tái)上的工作效率。同時(shí)，為了能更加充分地利用DSP資源，保證圖片壓縮后的質(zhì)量，本文通過實(shí)驗(yàn)分析對(duì)比了能夠?qū)崿F(xiàn)高效率視頻編碼的碼率控制參數(shù)。
　　另外，為了更加高效的利用DSP的資源來實(shí)現(xiàn)高效率的視頻編碼器，本文針對(duì)雙核DSP平臺(tái)下的L2級(jí)共享緩存的幾種

3、經(jīng)典Cache替換算法，如LRU，MR，RAND等進(jìn)行深入的研究和對(duì)比分析，提出一種適合雙核DSP平臺(tái)下視頻編碼器的LRU2-MRU混合替換算法，該混合算法提高了視頻編碼器程序數(shù)據(jù)的Cache命中率和使用效率。
　　飛思卡爾公司生產(chǎn)的嵌入式處理器MPC8641D通用雙核DSP是性能較高的PowerPC雙核處理器，具有比較高的信號(hào)處理能力，并擁有128位的矢量處理引擎和雙內(nèi)存控制器，可對(duì)內(nèi)存進(jìn)行低延遲、高寬帶的訪問，為實(shí)現(xiàn)高效率的H

4、.264編碼器提供了條件。MPC8641D的兩個(gè)PowerPC e600內(nèi)核之間也可以通過高速內(nèi)部總線來交換信息。
　　本文首先在Simics模擬器上模擬了基于嵌入式MPC8641D處理器的通用雙核DSP，并通過三組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了提出的LRU2-MRU算法的有效性。其次將視頻編碼器的代碼移植到所架構(gòu)的雙核處理器上，并通過四組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在LRU2-MRU算法下，視頻編碼器的編碼效率最優(yōu)。最后的實(shí)驗(yàn)表明本文研究和實(shí)現(xiàn)的基于通用雙核DSP平