基于adsp-bf561的avs视频解码标准的实现与优化new

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1、http://www.paper.edu.cn基于ADSP-BF561的AVS视频解码标准的实现与优化杨飞北京邮电大学信息工程学院，北京(100876)Email：yangfei9999@gmail.com摘要:AVS是我国自主开发的音视频编解码标准。本文首先介绍了视频编解码基本理论和AVS视频解码标准，介绍了基于ADSP-BF561处理器的硬件环境，然后讨论了AVS视频解码标准算法在ADSP-BF561上的实现及代码优化技术。关键词:视频解码，AVS标准，ADSP-BF561，代码优化1．引言随着多媒体和网络通信技术的飞速发展，视频、图像、计算机视

2、觉、多媒体数据库和计算机网络技术日益融合，使视频处理成为一个多学科的激动人心的领域，遍及国民经济和社会生活的各个方面。目前，视频处理处于多媒体通信的核心地位，而视频数据的巨大数据量成为其存储和传输的瓶颈。因此，视频数据的压缩成为解决多媒体通信问题的关键。多媒体通信的实现主要有两点：一方面需要快速、稳定的处理器作为多媒体信号处理的平台，另一方面需要适合多媒体通信的协议标准和软件算法，尤其是对视频信号的压缩处理【1】算法。两者结合才能产生高效的多媒体通信设备。2．硬件平台的建立2.1ADSP-BF5xx处理器Blackfin系列DSP是美国Intel公司

3、和ADI公司进行了战略性合作，发挥各自在RISC（精【2】简指令集）和DSP上的优势，合作开发出的体现高性能体系结构的定点DSP产品。Blackfin系列DSP在一个芯片和一个开发平台上融合了DSP信号处理、RISC的控制处理和视频处理功能，具有高度的并行处理和强大的DMA（直接存储器访问）能力，具有专用的视频指令和硬件支持、高效的程序效率、动态的功耗管理和方便的开发工具、领先的内存管理，并支持包括ucLinux在内的嵌入式操作系统。适用于音频、视频和通信领域。Blackfin系列DSP支持一整套软硬件开发工具，包括ADI公司的仿真器和Blackfi

4、n系列DSP开发环境下的VisualDSP++4.0。程序员通过Blackfin系列DSP的VisualDSP++4.0项目管理环境，开发和调试一个应用程序。VisualDSP++4.0是一套使用方便的管理系统，它是各种用于开发DSP应用的DSP工程管理的工具组合。其主要结构包括：①集成了VisualDSP++4.0内核的集成编译和调试环境(IDDE)；②带实时运行库的C/C++优化编译器；③汇编器和链【3】接器；④仿真软件和程序例程。基于实时视频处理系统对DSP芯片性能的要求，以及Blackfin系列芯片的特点，我们采用Blackfin系列DSP中

5、的ADSP-BF561作为DSP处理器。1http://www.paper.edu.cn2.2基于ADSP-BF561的解码器平台我们基于ADSP-BF561搭建的解码器平台如图1所示。输入的模拟视频信号经视频芯片ADV7183A转化为数字信号，此信号从ADSP-BF561的PPI2口进入ADSP-BF561。音频信号经AD1836CODEC后从ADSP-BF561的SPORTS0口进入ADSP-BF561。解码后的码流中，音频信息仍经AD1836CODEC后从ADSP-BF561的SPORTS0口输出，而视频信息则经ADV7179转换后从ADSP-

6、BF561的PPI1口输出。此系统采用uclinux作为嵌入式操作系统，通过Flash启动，支持串口及网络传输。解码过程中的原始图像、参考帧等数据存储在SDRAM中。ADSP-BF561uClinuxOSPPI1ADV7179VideoOUTNETSMC91c111VideoCodecPPI2ADV7183AVideoINUSBNET2272AD1836AudioSPORTS0CodecIN/OUTSDRAM图1基于ADSP-BF561的解码器平台3．AVS视频解码标准的实现3.1视频编解码标准简介当前视频编解码标准主要包括两个系列，一个是MPEG系

7、列，一个是H.26X系列。其中MPEG系列标准由ISO/IEC组织（国际标准化组织）制定，H.26X系列标准由ITU-T（国际电信联盟）制定。MPEG系列标准包括MPEG1、MPEG2、MPEG4等，主要应用于视频存储(DVD)、广播电视、因特网或无线网上的流媒体等；ITU-T的标准包括H.261、H.262、H.263、H.264等，主要应用于实时视频通信领域，如电视会议。两个组织也共同制定了一些标准，H.262标准等同于MPEG-2的视频编解码标准，而目前最热门的H.264标准是MPEG-4的第10部分。AVS则是中国具有自主知识产权的视频编解码

8、标准，主要面向于高清晰度电视、高密度光存储媒体等应用中的视频压缩。2http://www.paper.edu