TI Keystone多核DSP实现高效低成本HEVC编码器

1 下载量 50 浏览量 更新于2024-07-14 收藏 1.21MB PDF 举报
该文介绍了一个针对TI Keystone多核TMS320C6678 DSP的高效并行、低成本HEVC(High Efficiency Video Coding)视频编码器的设计与实现。在HEVC编码标准提供比H.264/AVC更高编码效率的同时,其计算复杂度的增加对嵌入式处理器的实时应用提出了挑战。文章通过重新设计CTU级并行的编码器结构、开发低延迟多核数据传输机制以及利用C6000系列SIMD(Single Instruction Multiple Data)指令优化编码瓶颈,成功地在TI TMS320C6678 DSP上实现了显著提升的实时处理能力。 文章的核心内容包括以下几点: 1. **HEVC编码器的并行化设计**:为了应对HEVC编码的高计算需求,作者重新设计了编码器结构,引入CTU(Coding Tree Unit)级别的并行性,使得编码过程能够充分利用多核处理器的资源,有效提升处理速度。 2. **低延迟多核数据传输**:为了减少数据在内部L2缓存与外部DDR3内存间传输的延迟,文章提出了一种创新的机制。这一机制旨在优化数据流,降低系统瓶颈,确保在多核环境中的高效通信。 3. **SIMD指令优化**:TI的C6000系列DSP支持SIMD指令,允许单条指令同时处理多个数据。文章利用这一特性,识别并优化了编码过程中的关键瓶颈,特别是那些计算密集型的模块,从而进一步提升编码速度。 4. **实验与性能评估**:实验结果显示,与基于CPU的HM参考软件相比,该HEVC编码器在TMS320C6678 DSP上的运行速度提高了465.50倍,而性能损失仅为0.93dB。这表明该方案在保持良好编码质量的同时,显著提升了实时处理能力,尤其适用于功率受限的实时视频应用。 该研究为嵌入式系统的HEVC编码提供了一种高效、并行且成本较低的解决方案,对于推动HEVC在嵌入式设备中的应用具有重要意义。通过充分利用多核架构和硬件特性,实现了编码效率和实时性的双重提升,为未来的视频编码技术提供了有价值的参考。