基于Blackfin533的H.264编码

黄晓伟,张 莹,陈 峰
(清华大学 自动化系, 北京 100084)
 
　　摘　要：针对H.264编码运算量大的特点,采用快速模式选择、快速运动搜索、汇编优化等方法,在保证图像质量的前提下,在Blackfin533上实现了H.264的CIF图像的准实时编码。实验表明对于高、中、低各种运动复杂度的图像,均实现了较高的压缩比。
　　关键词：H.264/AVC 数字信号处理器(DSP) 视频编码

　　随着计算机网络和多媒体技术的发展,数字视频的应用越来越广泛,如DVD、网络会议服务、数字电视等。在这些视频处理与通信中,有效的视频编码是其关键技术。
　　H.264/AVC是ITU-T视频编码专家组和ISO/IEC运动图像专家组联合提出的最新一代的视频编码标准。H.264具有许多优良的性能[1]:压缩比更高,与现有编码标准(H.263、MPEG-4 Simple Profile)相比,在相同视频质量下,能节省大约50%的码流,图像质量更好,适应性更广,能较好地满足实时(视频会议)及非实时(存储、广播等)等各种应用。在DSP上实现H.264的实时编码具有较大的工程意义及经济价值。
1 H.264标准简介及DSP平台
1.1 H.264标准简介
　　H.264是ITU-T和ISO/IEC联合制定的最新的视频编码标准,于1997年由ITU-T提出,2003年3月形成最终标准草案。它包含了视频压缩领域的许多最新研究成果,主要采用了下面的技术[1]:
　　(1) 将编码分为编码层VCL(Video Coding Layer)和传输层NAL(Network Abstraction Layer)。将编码层和传输层分离,有利于H.264的扩展。
　　(2) H.264采用了空域内的帧内预测,共两种预测模式:intra16