AVS解碼器在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化.pdf

1、AVS(《信息技術(shù)先進(jìn)音視頻編碼》標(biāo)準(zhǔn))是我國(guó)的第一個(gè)音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，也是我國(guó)音視頻產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。AVS編解碼標(biāo)準(zhǔn)壓縮率高，差錯(cuò)恢復(fù)能力強(qiáng)，適用范圍廣，可廣泛應(yīng)用于我國(guó)電視廣播、數(shù)字存儲(chǔ)媒體、網(wǎng)絡(luò)流媒體及多媒體通信等。MMXTM(多媒體增強(qiáng)指令集)是Intel公司針對(duì)對(duì)Intel體系結(jié)構(gòu)(IA)指令集的擴(kuò)展，該技術(shù)以并行方式處理多個(gè)數(shù)據(jù)單元，使用了單指令多數(shù)據(jù)技術(shù)(SIMD)技術(shù)。
　　 SSE2是基于1

2、28位寄存器的指令集，包含SSE部分和MMX部分且向下兼容MMX。二者運(yùn)用于，AVS編解碼程序中可大大提高圖像數(shù)據(jù)的處理能力，從而提高了PC機(jī)上AVS解碼圖像的解碼速率。
　　 目前AVS解碼器涉及我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，一般做成專用集成電路(機(jī)頂盒)或?qū)崿F(xiàn)在高速DSP上。PC平臺(tái)上國(guó)內(nèi)外的優(yōu)秀播放器如暴風(fēng)影音或MPLAYER等，尚不支持AVS格式。PC平臺(tái)上AVS參考軟件代碼效率低，僅有理論分析價(jià)值，不能滿足實(shí)時(shí)解碼要求。圍繞AVS

3、解碼算法在PC機(jī)上的實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化，本課題主要的研究?jī)?nèi)容及實(shí)現(xiàn)成果如下：
　　 1．對(duì)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀做了介紹，分析了AVS標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)細(xì)節(jié)，包括比特流結(jié)構(gòu)，解碼流程，并與H．264做了技術(shù)比較。
　　 2．結(jié)合目前主流AVS解碼器的優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)研究了I幀及P幀(P幀只涉及幀模式)解碼的關(guān)鍵技術(shù)及特點(diǎn)。根據(jù)AVS解碼標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了解碼框架方案并實(shí)現(xiàn)了整體代碼，并對(duì)新解碼器做了測(cè)試，與參考軟件做了性能對(duì)比，新解碼器純C代碼實(shí)現(xiàn)了CI

4、F格式圖像的實(shí)時(shí)解碼。
　　 3．對(duì)新解碼器多塊細(xì)節(jié)進(jìn)行算法上的改進(jìn)，借鑒常見C代碼程序優(yōu)化思路對(duì)其進(jìn)行C-級(jí)優(yōu)化，從而將將新解碼器解碼速度提高到新的水平。
　　 4．比較細(xì)致的研究了SIMD中MMxTM[5]及SSE2技術(shù)的編程要點(diǎn)，對(duì)新解碼器的主要耗時(shí)模塊，利用SIMD指令對(duì)其中的反變換、濾波、分像素插值、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)饶K進(jìn)行了優(yōu)化。對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試表明利用SIMD技術(shù)在不改變圖像質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)了D1格式圖像