基于媒體數字信號處理器的MPEG-4解碼關鍵技術研究.pdf

1、隨著DSP處理能力的不斷增強，基于DSP平臺的視頻編解碼成為視頻壓縮技術的重要應用領域。MPEG-4視頻部分由于其較高壓縮效率、合理的實現復雜度，在移動多媒體通信、便攜式播放器、無線視頻監(jiān)控中都有大量的應用。目前，許多機構正在從事MPEG-4技術在DSP平臺上的應用研究和產品開發(fā)，因此本文基于浙江大學信息與通信工程研究所自主研發(fā)的媒體系統芯片MediaSOC322xA的MPEG-4實時解碼關鍵技術的研究具有重要的實踐意義。 基于

2、DSP的視頻編解碼實現的關鍵問題是在滿足資源約束的條件下，盡可能提高編解碼性能。因此，本文首先針對有限的處理器資源，利用分層優(yōu)化的思想，提出了一種基于宏塊的解碼策略，對解碼器總體結構進行了優(yōu)化。 其次研究了關鍵模塊優(yōu)化。1.從數據并行處理和提高存儲帶寬利用率出發(fā)，對解碼流程中的數據密集型模塊進行優(yōu)化，大幅降低了數據準備和計算的開銷。2.結合統計特性和數學方法，對解碼流程中的計算密集型模塊-IDCT、Huffman解碼進行了優(yōu)化。

3、其中，對Huffman解碼模塊的優(yōu)化在研究變長碼字統計特性的基礎上，提出了一種并行分步查表的解碼方法：對IDCT模塊的優(yōu)化則分析了DCT系數分布的稀疏性，提出了一種新的基于統計特性的IDCT快速算法。上述模塊優(yōu)化均結合了SIMD指令，進一步提高了解碼性能。 最后研究了實時解碼的實現方法，對解碼器在數據調度、媒體數據流控制方面進行了優(yōu)化：基于二維DMA，優(yōu)化了程序結構，充分利用了數據處理和數據搬運的并行，減少了處理器等待數據準備的