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视频编解码是多媒体系统的核心技术,是构建多媒体应用的核心模块之一。目前,视频编码器的实现主要有以下几种常见的方法:一是基于PC机,用软件实现,但通用PC机非专用于视频处理,故实现效率不高;二是使用专用的视频压缩ASIC芯片;还有,就是采用DSP。数字媒体处理器是一种针对视音频的DSP,为了用于实现视音频等多媒体数据处理,其处理器结构经过了特别优化设计,且提供了丰富的多媒体处理指令集。基于DSP的视频编码器的灵活性比ASIC编码器要高,易于升级更新换代,开发周期短。DM642是TI公司新一代高性能数字媒体处理器,它是专用于视频系统应用的高性能DSP,具有4800MIPS的运算性能和丰富的外围接口(多通道视频口、以太网口等)。所以,DM642是目前实现视频应用系统的理想平台之一。 本文围绕对视频编码器运动估计算法的研究及编码器基于DM642的实现工作而展开。首先讨论了针对运动量较小的、包含有大量背景块的视频序列的快速运动估计算法,包括整像素和半像素快速算法。快速算法不光只是用于H.263编码器,还可用于诸如MPEG4等其他标准的视频编码器中;接着,我们结合DM642嵌入式系统的硬件特性,从调整编码器软件框架流程、优化使用存储器系统、程序代码级优化、提高指令的并行性等几方面进行讨论,优化和实现了基于DM642的H.263软件实时编码器,已初步能达到4CIF视频的实时编码。在这个过程中,总结了基于DM642的视频压缩编码软件开发的一些方法和技巧,可为今后基于TI DM642平台的软件开发提供借鉴。 全文第一章介绍了视频压缩编码技术的发展历程和视频编码器的实现方法;第二章对目前主流的几种视频编码标准(H.263、MPEG4和H.264)作了介绍和比较;第三、四章是本文的主要内容,分别讨论了运动估计快速算法和H.263编码器在DM642处理器上的优化和实现;最后,第五章对本文的工作进行了总结,并提出了今后工作的方向。