1硬件平台1.1 ADSP-BF561处理器Blackfin561是Blackfin系列中的高性能定点DSP视频处理芯片。它的主频率高达750MHz,其内核包含2个16位乘法器MAC,2个40位累加器ALU,4个8位视频ALU和1个40位移位器。
芯片中的两组数据地址生成器(DAG)可以提供用于同时从内存访问双操作数的地址,并且每秒可以处理1200M乘法和加法运算。该芯片具有专用的视频信号处理指令和100KB片上L1存储器(16KB指令高速缓存,16KB指令SRAM,64KB数据高速缓存/ SRAM,4KB临时数据SRAM),128KB片上L2存储器SRAM,并同时具有动态电源管理功能。
此外,Blackfin处理器还包括丰富的外围接口,包括EBIU接口(4个128MBSDRAM接口,4个1MB异步存储器接口),3个定时器/计数器,1个UART,1个SPI接口以及2个同步串行端口接口和1个并行接口Blackfin处理器的结构充分体现了对媒体应用程序(尤其是视频应用程序)算法的支持。 & nbsp;& nbsp; 1.2基于ADSP-BF561的视频编码器平台Blackfin561视频编码器的硬件结构如图1所示。
硬件平台使用ADI公司的ADSP-BF561EZ-kitLite评估板。该评估板包括一个ADSP-BF561处理器,32MBSDRAM和4MBFlash。
评估板上的AD-V1836音频编解码器可以连接4个输入/ 6输出音频接口,而ADV7183视频解码器和ADV7171视频编码器可以连接3个输入/ 3个输出视频接口。此外,该评估板还包括1个UART接口,1个USB调试接口和1个JTAG调试接口。
在图1中,由摄像机输入的模拟视频信号由视频芯片ADV7183A转换为数字信号。该信号从Blackfin561的PPI1(并行外部接口)进入Blackfin561芯片进行压缩,压缩后的代码流由ADV7179从ADSP-转换。
BF561的PPI2端口输出。该系统可以通过Flash加载程序,并支持串行端口和网络传输。
编码过程中的原始图像,参考帧和其他数据可以存储在SDRAM中。 H.264视频压缩编码算法的2个主要功能视频编解码标准主要包括两个系列:一个是MPEG系列,另一个是H.26X系列。
其中,MPEG系列标准是由ISO / IEC组织(国际标准化组织)制定的,而H.26X系列标准是由ITU-T(国际电信联盟)制定的。 I-TU-T标准包括H.261,H.262,H.263,H.264等,并且主要用于实时视频通信,例如视频会议。
& nbsp;& nbsp; H.264视频压缩算法使用类似于H.263和MPEG-4的基于块的混合编码方法,该方法使用两种编码模式:帧内编码(Intra)和帧间编码(Inter)。与以前的编码标准相比,为了提高编码效率,压缩率和图像质量,H.264采用了以下全新的编码技术: (1)H.264将视频编码系统分为功能视频编码层(VCL,VideoCodingLayer)和网络抽象层(NAL,NetworkAbstracTIonLayer)是两个级别。
其中,VCL用于完成视频序列的有效压缩,而NAL用于标准化视频数据的格式,主要提供适用于各种媒体传输和存储的标头信息。 & nbsp;& nbsp; (2)高级帧内预测,其对包含更多空间细节信息的宏块使用4& TImes; 4预测,并且对于平坦区域使用16& TImes; 16预测模式,前者具有9。
后者具有四种预测方法。 & nbsp;& nbsp; (3)帧间预测使用更多类型的块划分。
该标准定义了宏块划分(16×16、16×16、8×8、8×16)和子宏块的7种不同大小和形状。拆分(8×8、8×4、4×8、4×4)。
由于使用较小的块和自适应编码方法,可以减少预测残差数据的量,从而进一步降低编码率。 & nbsp;& nbsp; (4)可以执行基于1/4像素精度的高精度运动预测。
& nbsp;& nbsp; (5)可以进行多参考帧预测。在帧之间进行编码时,最多可以选择5个不同的参考帧。
& nbsp;&
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