基于TMS320DM642 的X264 視頻編碼器的優(yōu)化

【摘要】簡(jiǎn)單介紹了TMS320DM642 數(shù)字信號(hào)處理器的硬件構(gòu)成， 簡(jiǎn)要給出了DSP 平臺(tái)的程序優(yōu)化一般流程。著重研究了TMS320DM642 平臺(tái)優(yōu)化X264 視頻編碼器，包括算法與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，乒乓緩存優(yōu)化，循環(huán)體的優(yōu)化以及DSP 匯編實(shí)現(xiàn)。

1 引言

在數(shù)字視頻應(yīng)用方案中，視頻編碼器是核心，其中編碼器的硬件運(yùn)算能力是系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的保證，而視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的高壓縮比為編碼器適應(yīng)各種傳輸帶寬信道提供了必要的保障。視頻編碼工程X264 是一款開(kāi)源的、按照H.264 標(biāo)準(zhǔn)在PC 平臺(tái)開(kāi)發(fā)的視頻編碼器， 如果直接移植到TMS320DM642（以下簡(jiǎn)稱(chēng)DM642）平臺(tái)，則實(shí)際的編碼速度一般低于視頻應(yīng)用方案所需要的實(shí)時(shí)性要求。為了提高編碼工程的編碼速度， 需要對(duì)移植到DM642 平臺(tái)的X264 進(jìn)行優(yōu)化， 整個(gè)優(yōu)化的流程如圖1所示。


圖1 優(yōu)化流程圖

2 DM642 硬件介紹

DM642 采用TI 開(kāi)發(fā)的第二代高性能先進(jìn)VelociTI技術(shù)的VLIW 架構(gòu)VelociTI1.2，在主頻600 MHz 下處理速度達(dá)到4 800 MI/s（兆指令/秒）。DM642 CPU 核內(nèi)部具有64 個(gè)32 位通用寄存器和8 個(gè)獨(dú)立的32 位運(yùn)算單元（2 個(gè)乘法器和6 個(gè)算數(shù)邏輯單元）， 確保每個(gè)周期能夠提供4 個(gè)16 位介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制（Medium Access Control，MAC）。