嵌入式視頻解碼器運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過程的數(shù)據(jù)布局優(yōu)化.pdf

1、提高嵌入式系統(tǒng)的性能并同時(shí)降低系統(tǒng)能耗已經(jīng)成為各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)問題，對(duì)于數(shù)據(jù)密集型的多媒體應(yīng)用顯得尤為重要，因此專門針對(duì)多媒體應(yīng)用的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）被越來(lái)越多應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。為了縮小嵌入式系統(tǒng)的計(jì)算速度與數(shù)據(jù)存取速度的差異，采用片上的便簽式存儲(chǔ)器（Scratch Pad Memory，SPM），并對(duì)SPM中的數(shù)據(jù)進(jìn)行布局優(yōu)化，可以達(dá)到提高嵌入式系統(tǒng)性能，同時(shí)降低能耗的目的。
　　 在保證視頻質(zhì)量和實(shí)時(shí)性的前提

2、下，結(jié)合流計(jì)算的思想，提出了一個(gè)針對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過程的數(shù)據(jù)布局優(yōu)化方案。在SPM中設(shè)置一個(gè)乒乓緩沖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，將運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需的數(shù)據(jù)通過預(yù)取的方式存放到這個(gè)緩沖區(qū)內(nèi)。采用邊計(jì)算邊存取的流計(jì)算思想，在對(duì)宏塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，用后續(xù)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需的數(shù)據(jù)去替換掉乒乓緩沖中不再需要的數(shù)據(jù)，提高片上數(shù)據(jù)的復(fù)用率，減少訪存次數(shù)。同時(shí)，通過數(shù)據(jù)索引算法來(lái)存取進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需的數(shù)據(jù)。整個(gè)方案通過提高數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)存取的并行性來(lái)提高性能，并同時(shí)降低能耗。

3、>　　 基于TI公司的TMS320DM642平臺(tái)，以MPEG-4視頻解碼器為研究對(duì)象，在進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)布局優(yōu)化后，分別對(duì)CIF格式的不同標(biāo)準(zhǔn)序列進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)化后MPEG-4 視頻解碼器的解碼性能平均提高了6.7％，整個(gè)解碼過程中DM642的片上二級(jí)緩存的能耗平均降低了18.5％。另外，二級(jí)cache的實(shí)際缺失率下降了1.94％，相對(duì)優(yōu)化前缺失率下降了31.8％。由此可見，對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過程進(jìn)行數(shù)據(jù)優(yōu)化確實(shí)可以提高性能并降