基于arm的mpeg4視頻解碼器-預(yù)覽頁
【正文】 imple Visual Profile。解碼器的具體功能如表1所列。解碼器主要包含兩部分： 運(yùn)動(dòng)解碼和紋理解碼。圖1 解碼器的實(shí)現(xiàn)主要是提供一個(gè)簡單的接口函數(shù)，供解碼時(shí)調(diào)用。圖2表2 ARM結(jié)構(gòu)是基于RISC原理的，指令集和相關(guān)的解碼機(jī)制都比CISC要簡單得多。但通過對其特性的靈活運(yùn)用，可以使其非常容易地應(yīng)用于視頻解碼過程。 （1） 算法的優(yōu)化 ① IDCT算法的選擇本文采用一種稱為AAN的快速算法。在反向DC系數(shù)預(yù)測過程中,DC系數(shù)重構(gòu)后,立即對其進(jìn)行逆量化,從而消除除法運(yùn)算。 ③ 存儲(chǔ)訪問的減少由于ARM7TDMI內(nèi)沒有緩存，每次訪問都是對外部存儲(chǔ)器進(jìn)行的，所以這樣做尤為重要。這樣對每個(gè)系數(shù)來說，又減少了一次讀入和存儲(chǔ)。 （2） 根據(jù)ARM7TDMI芯片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化任何一種芯片的寄存器資源都是有限的，ARM7TDMI的通用寄存器總數(shù)為31個(gè)，對于小規(guī)模應(yīng)用程序是足夠了，但在MPEG4解碼過程中往往會(huì)用到較多的寄存器，所以仍須節(jié)儉。 這點(diǎn)很重要，因?yàn)樵S多循環(huán)內(nèi)部包括一條或幾條運(yùn)算語句，這些語句將被重復(fù)運(yùn)算，因此如果事先設(shè)定一個(gè)變量，然后賦上那幾條運(yùn)算語句的值，并替換到循環(huán)外部，則會(huì)極大地節(jié)省芯片資源，特別是對于循環(huán)中含有除法運(yùn)算的情況。通過把參數(shù)的數(shù)量減少到4個(gè)或者少于4個(gè)，則可直接使用，而無需任何的調(diào)入，因?yàn)檫@些值都可從寄存器中獲得。 ⑤ 利用LDM和STM減少存儲(chǔ)器的訪問LDM為加載多個(gè)寄存器；STM為存儲(chǔ)多個(gè)寄存器。它在指令被執(zhí)行時(shí)設(shè)置標(biāo)記。因?yàn)锳RM7TDMI是32位微處理器，存儲(chǔ)器可以按字讀取數(shù)據(jù)，因此設(shè)計(jì)出一種有效的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法，即在字?jǐn)?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行操作。圖3 將上述兩個(gè)寄存器中的任意一個(gè)（如寄存器1）與0xFEFEFEFF相“與”，則寄存器1中像素3的最低位被清0，即將后一字節(jié)的最低位設(shè)置為前一字節(jié)的保護(hù)位。 使用這種補(bǔ)償方法其實(shí)犧牲了部分精度，但這里只是使所影響的像素值增加了1，所以影響并不大，而且可以使補(bǔ)償速度大大提升。3 通過優(yōu)化，MPEG4的解碼性能有了較大的提升。 仿真器上各模塊單獨(dú)統(tǒng)計(jì)（使用QCIF格式圖像news）所優(yōu)化模塊名稱C優(yōu)化(cycles)/個(gè)ARM優(yōu)化(cycles)/個(gè)優(yōu)化率/％DC/AC預(yù)測703534逆掃描/VLD1 7301 118逆量化/IDCT6 0322 562運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償17 1438 471這些圖像具有不同的復(fù)雜度，因而結(jié)果也不一樣。從上面的數(shù)據(jù)可以看出對于不同的序列，其解碼速度也不同。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見，本視頻解碼器能較好地滿足低分辨率、低幀率場合實(shí)時(shí)解碼的要求。 Easy ARM2200開發(fā)板調(diào)試過程分為以下幾個(gè)步驟：圖6 （1） 建立μClinux開發(fā)環(huán)境建立μClinux開發(fā)環(huán)境主要包括以下3個(gè)步驟：在這個(gè)平臺之上，可以根據(jù)不同需要開發(fā)嵌入式應(yīng)用。 （2） 在μClinux下開發(fā)應(yīng)用程序ADS和armelfgcc都是ARM公司提供的軟件開發(fā)工具，它們都支持ARM指令集，但部分偽指令集不同。 要在硬件板上調(diào)試，就必須首先把應(yīng)用軟件的可執(zhí)行程序添加到目標(biāo)系統(tǒng)中。表5 觀察發(fā)現(xiàn)與前面的軟件仿真結(jié)果是一致的。17 / 1
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