基于TMS320DM642和H．264的網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統設計
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硬件系統的工作過(guò)程如下：首先是模擬COMS攝像頭采集PAL制式的模擬視頻信號。然后圖像A／D轉換芯片SAA7115HL會(huì )將模擬視頻信號轉換成數字視頻信號并傳輸給TMS320DM642。TMS320DM642中的EDMA控制器會(huì )先將從A／D轉換器得到的視頻圖像存儲到SDRAM中，等到TMS320DM6 42處理器已經(jīng)準備好處理圖像的時(shí)候，再從SDRAM中將圖像取出來(lái)進(jìn)行H．264格式的編碼壓縮。編碼完成之后，會(huì )得到H．264的編碼碼流，這個(gè)時(shí)候，再利用RTP／UDP／IP的協(xié)議棧將H．264的編碼碼流進(jìn)行逐層打包并通過(guò)EMAC接口發(fā)送到因特網(wǎng)上。
2 H．264編碼器的優(yōu)化
H．264的編碼器是非常復雜的，所以，當我們用C代碼實(shí)現其功能的時(shí)候，往往會(huì )面臨實(shí)時(shí)性的問(wèn)題，即處理器無(wú)法在1s內完成所要求的數據處理量。為了使視頻遠端顯示連續，必需使處理器在1s內能夠壓縮編碼并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸20幀以上的圖像。但是，在寫(xiě)出第一版代碼時(shí)，會(huì )發(fā)現處理器根本就無(wú)法達到要求，在1s鐘之內，它只能處理5-6幀的圖像，因此就必須對編碼器進(jìn)行優(yōu)化，以求能夠達到實(shí)時(shí)性。
一般來(lái)說(shuō)，如果在DSP中實(shí)現H．264的編碼器優(yōu)化，那么優(yōu)化過(guò)程主要分為四個(gè)階段，分別是算法優(yōu)化、C代碼優(yōu)化、線(xiàn)性匯編的優(yōu)化、CCS編譯器下的選項優(yōu)化，它們被順序的完成。在DSP中實(shí)現H．264編碼器的優(yōu)化過(guò)程見(jiàn)圖2。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/162189.htm
H．264的編碼算法主要有：幀內預測編碼、幀間預測編碼、DCT變換和量化、熵編碼，其中最消耗時(shí)間的是幀間預測編碼，它用的時(shí)間要占到整套算法運行時(shí)間80％左右，因此，幀間預測編碼算法的優(yōu)化也就成為H．264編碼器算法優(yōu)化的重點(diǎn)。
實(shí)現編碼器C代碼的優(yōu)化，主要是注意在寫(xiě)C代碼的時(shí)候要寫(xiě)出高效簡(jiǎn)潔的代碼，使在能夠保持算法基本功能的前提下，占用的處理器運算資源最少。如果C代碼級優(yōu)化完了之后，還不能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性，就必須用到線(xiàn)性匯編的優(yōu)化。線(xiàn)性匯編代碼是對影響速度的關(guān)鍵C代碼進(jìn)行重寫(xiě)。線(xiàn)性匯編代碼與C6000的匯編代碼類(lèi)似，不同的是線(xiàn)性匯編代碼并不用像匯編代碼那樣要給出所有的信息，它可以對這些信息進(jìn)行一些選擇，也可以由匯編優(yōu)化器確定，如指令使用的寄存器，指令使用的功能單元等，匯編優(yōu)化器會(huì )根據代碼的情況確定這些信息，并產(chǎn)生匯編文件。
在優(yōu)化過(guò)程中，一般都會(huì )借助于編譯器自帶的優(yōu)化功能進(jìn)行優(yōu)化。CCS中有優(yōu)化選項，來(lái)幫助我們對代碼進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。優(yōu)化選項共有四個(gè)：o0、o1、o2、o3。o0級別的優(yōu)化內容有：簡(jiǎn)化控制流圖、分配變量到寄存器、進(jìn)行循環(huán)旋轉、刪除未使用的代碼、簡(jiǎn)化表達式和代碼；o1級別的優(yōu)化除了包括o0的內容外還有：執行局部復制／常量傳遞、刪除未使用的賦值語(yǔ)句、刪除局部共有表達式：o2級別的優(yōu)化除了包括o1的內容外還有：進(jìn)行軟件流水、進(jìn)行循環(huán)優(yōu)化、刪除全局共有子表達式、刪除全局未使用的賦值語(yǔ)句、把循環(huán)中對數組的引用轉變?yōu)檫f增的指針形式、進(jìn)行循環(huán)展開(kāi)；o3級別的優(yōu)化除了包括o2的內容外還有：刪除未使用的所有函數、內聯(lián)小的函數、重新對函數聲明進(jìn)行排序、識別文件變量的特征。
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