新一代视频编码标准H.264在高速DSP平台上的实现与优化(

新一代视频编码标准H.264在高速DSP平台上的实现与优化
Implementation and Optimization the New Generation Video Coding Standard
H.264 in High-Speed DSP Platform
（清华大学 电子工程系, 北京 100084） 魏振宇，张旭东
摘要：本文介绍了新一代视频编码标准H.264性能和技术特点，并讨论了H.264在TMS320C6416上的实现与优化。笔者的工作是在C6416DSP的开发平台NVDK上实现了H.264的独立编解码算法，并对其进行优化，使其达到实时通信的要求，完成一个多媒体通信终端平台。因为代码的兼容性和可移植性，笔者的工作可以方便地移植到TI的新一代媒体处理器DM642为核心的系统中，实现更好的效果。试验结果显示，优化后的编解码器运行速度有了很大提高，在Qcif格式下基本达到了实时编解码效果。
关键词：H.264；NVDK；数字信号处理器（DSP）
中图分类号：TN919.81
文献标识码：B
Abstract: The feature of new generation video coding standard –H264 is introduced, and the implementation of H.264 using the NVDK C6416DSP platform is discussed. An optimized H.264 codec which has the real-time performance is realized. The codec can be used as a multimedia communication terminal platform. Because of the compatibility and transplantability, the realized codec can be transplanted to multimedia processor DM642. Simulating result shows that the optimized codec has high performance and real-time encoding and decoding rate for Qcif format sequence.
Key words: H.264；NVDK；digital signal processor (DSP)
从视频电话和视频会议到DVD、数字电视和流媒体，数字视频的应用领域在迅速扩大。正是由于众多视频标准的发展使数字视频得到广泛的应用。这些标准实现了不同制造商设计的应用系统之间的可互操作性，从而加速了视频市场的发展。
H.264/AVC是ITU-T视频编码专家组和ISO/IEC运动图像专家组联合提出的最新一代的视频编码标准。H.264/AVC标准的主要目的是提高压缩效率，并且为实时应用（视频电话）和非实时类应用（存储、广播或者流媒体）提供一个优良的视频压缩编码通用工具。不论从编码的效率方面，还是从有效的适应各种网络和各种应用领域的灵活性方面，H.264/AVC都体现着视频编码技术的很多优势。这些新特性使H.264/AVC标准在实现和现有编码标准（H.263,MPEG-4 Simple Profile）相同视觉效果的同时获得大约50%比特率的节省。因此，将H.264的先进技术和稳定的媒体处理器相结合，实现高效的媒体通信平台有着一定的工程意义和市场价值。目前，数字信号处理器（DSP）技术的高速发展为高效媒体处理器的实现提供了可靠的硬件平台。C64系列DSP是当前TI（Texas Instruments）公司推出的处理能力最高的定点DSP，NVDK(Network Video Development kit)是其很好的仿真实验平台。在最强大的DSP上实现目前最先进的视频编码标准，有着一定的工程意义和广阔的市场价值。并具有较强的新颖性和实用性。