基于 ADSP-BF561 的 H.264 编码器设计
时间:2009-05-22 10:58:18 来源:现代电子技术 作者:王庆辉,高 颖 沈阳化工学院
摘 要:依据 H.264 视频编码标准,在 DSP 上完成视频编码器的设计工作,以实现高
质量视频流的实时传输。编码器硬件平台选用 AD 公司的 BF561 开发板,图像采集采用
OV7660,利用 DMA 技术以达到更高效的视频采集和数据格式转换。测试结果表明,在
DSP 上实现实时的 H.264 编码方案,并且满足高质量、低带宽传输的系统要求是完全可
行的。
关键词:H.264;编码器;BF561;嵌入式系统
0 引 言
互联网的带宽越来越大,基于互联网的信息特别是声音图像实时数据的传输已经成为可
能。视频和音频数据的传输正好充分利用了互联网带宽,并达到了实时交流以及进行远程
开会的可能。视频会议系统相比传统的电话会议更充分利用了互联网资源,从而降低了运
营成本。
视频编码器是视频会议系统的主要构成部分。目前视频压缩标准有
H.261、H.263、MPEG4 和 H.264 等。新一代视频编码标准 H.264 与以往标准相比具有
压缩率高,网络亲和性好,视频质量优越等优点。H.264 引入了许多当前视频编码中的新
技术,使得在相同的重建图像质量下,编码效率比 H.263 和 MPEG-4 高 50%左右。因此,
视频编码器设计中采用了 H.264 编码标准,编码器主要通过美国 AD 公司的 BF561 DSP
芯片实现。目前,视频处理方案也已经由前几年的 ASIC 方案转向 DSP 平台。在 DSP 平台
上进行视频产品开发有以下几方面的优势:第一,用户开发自由度更大,支持多种个性化
开发,可以适应市场不断提出的新要求,在第一时间提升产品性能,增强产品的竞争能力;
第二,DSP 处理能力强,可以在一个 DSP 上同时实现多路音、视频信号的压缩处理;第
三,开发周期短,能实现快速技术更新和产品换代,各种新出现的快速及优化算法可灵活
进行升级。
1 BF561 介绍
BF561 采用了对称双核的架构,在一颗 BF561 芯片内部集成了 2 个 BF533 DSP 内核,
2 个内核主频都可以高达 600 MHz,支持并行处理。BF561 处理器的特性保证了其强大
的数字信号处理能力,并且支持低电压低电流供电,能够满足多功能的数字消费类产品对
于性能、功耗方面的要求。
1.1 DMA 介绍
Black#n 处理器用直接存储器访问(DMA)在存储器之间或存储器与外设之间传送数据。
DMA 控制器可在存储器和片上外设(外设 DMA)之间进行数据传送,以及在 L1/L2/L3
存储器间进行数据传送(存储器 DMA 或 MDMA)。DMA 控制器是 Black#n 处理器架构中
的重要组件,完全独立于内核,不会进行周期挪用,完全无需占用处理器内核周期。在理
想的应用配置中,内核只需要设置 DMA 控制器,并在数据调用过程中响应中断。
BF561 有 3 个独立的 DMA 控制器 DMA1,DMA2 和 IMDMA。DMA1 和 DMA2 控制
器各有 12 个外设 DMA 通道和 4 个存储器 DMA 通道。IMDMA 控制器有 4 个存储器 DMA
通道。
1.2 基于描述符的 DMA
基于描述符的 DMA 传送需要存储于存储器中的参数来初始化一个 DMA 队列。描述符
包括所有需对 DMA 控制寄存器正常编程的参数。描述符允许把多个 DMA 队列链接在一起。
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