基于OMAP平台上的H.264解码器实现

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3.0 朱铭铭 2024-09-20 5 4 491KB 7 页 150积分

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基于 OMAP 平台上的 H.264 解码器实现

Abstract: 本文实现基于 OMAP5910 平台上进行 H.264 解码器的设计。由于 OMAP 5910 是双核处理器，本文遵循它的编程模式

结合具体结构进行了优化，设计了 ARM 端客户程序负责控制 DSP 进行解码，DSP 端应用程序进行具体的解码处理，并且利用

该解码器对图像进行了测试，得到的实验结果证明，该解码器基本符合手持设备应用的需求。

关键字：多媒体；OMAP ； H.264；解码器；优化移植

中图分类号：TP948 文献标识码：B

Implementation of H.264 Decoder Based on OMAP Platform

LI Cai-hong

Guangdong Communication Polytechnic 510650

Abstract: This paper designs the H.264 decoder on OMAP 5910 platform. Because of its dual-core

architecture, this paper complies with its program model and combines with the actual architecture, designs

the ARM end to control DSP to decode and DSP end to perform the real decode. When the decoder is

accomplished, one picture are tested and it is proved that this decoder can satisfy the need of handset

implication.

Keywords: Multimedia； OMAP； H.264； Decoder； Optimization and Transformation

0 引言

OMAP(Open Multimedia Applications Platform)是美国德州公司(TI)推出的专门为支持第三代(3G)

无线终端应用而设计的应用处理器体系结构【1】。OMAP 处理器平台提供了语音、数据和多媒体所需的带宽

和功能，可以以极低的功耗为高端 3G 无线设备提供极佳的性能。在当前众多的视频编码协议中，H.264 以

前众多的优点，获得了业界的推崇。H.264 在国外的许多市场都已十分普遍，但在中国还处于起步阶段

【2】。本文提出基于 OMAP 的 H.264 解码器的设计及实现方案，并结合 OMAP 硬件平台，对 H.264 解码程序进

行了进一步的优化。

1. H.264 视频压缩编码技术

H.264 是建立在块匹配混合编码的基础上，采取一系列高效压缩编码技术的开放式标准。 H.264 采用

运动补偿混合编码算法，具有良好的兼容性和可移植性。编码图像通常被分为 3 种类型：I 帧、P 帧和 B 帧。

I 帧为帧内编码帧，其编码不依赖于已经编码的图像数据。P 帧为前向预测帧，B 帧为双向预测帧，编码时

都需要根据己编码的帧即参考帧进行运动估计。除此之外，H.264 还定义了新的 SP 帧和 SI 帧，用以实现

不同传输速率、不同图像质量码流间的快速转换以及信息丢失的快速恢复等功能。

1.1 编码器端

编码过程中，原始数据进入编码器后，当采用帧内编码时，首先选择相应的帧内预测模式进行帧内

预测；随后对实际值和预测值之间的差值进行变换、量化和嫡编码，同时编码后的码流经过反量化和反变

换之后重建预测残差图像，再与预测值相加得出重构帧，得出的结果经过去块滤波器平滑后送入帧存储

器。采用帧间编码时，输入的图像块首先在参考帧中进行运动估计，得到运动矢量。运动估计后的残差图

像经整数变换、量化和嫡编码后与运动矢量一起送入信道传输。同时另一路码流以相同的方式重建后经去

块滤波后送入帧存储器作为下一帧编码的参考图像。

1.2 解码器端

当编码后的码流送入解码器时，首先根据语法元素进行判断。如为帧内编码，则直接进行反量化、反

变换加以重建；如果是帧间编码，所得到的为重建的残差图像，此时需要根据帧存储器中的参考图像进

行运动补偿后与残差图像进行叠加，得出最终的当前帧。

2. OMAP 简介

2.1 OMAP 的硬件系统

OMAP 设备的硬件部分包括以 ARM 处理器为核心的 MPU 子系统，以 DSP 处理器为核心的 DSP 子系统和实

现两者相互协同工作的多个辅助组件。以本设计采用的 OMAP 5910 为例，它是一个高度集成的硬件和软件

应用平台。OMAP 5910 处理器在硬件结构上的显著特点，也是所有系列 OMAP 处理器所共同的特点，它具有

独特的双核结构，一个实现控制功能的带 TI 增强型 ARM 925 内核的 RISC处理器和一个实现数据处理功能

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摘要：

基于OMAP平台上的H.264解码器实现Abstract:本文实现基于OMAP5910平台上进行H.264解码器的设计。由于OMAP5910是双核处理器，本文遵循它的编程模式结合具体结构进行了优化，设计了ARM端客户程序负责控制DSP进行解码，DSP端应用程序进行具体的解码处理，并且利用该解码器对图像进行了测试，得到的实验结果证明，该解码器基本符合手持设备应用的需求。关键字：多媒体；OMAP；H.264；解码器；优化移植中图分类号：TP948文献标识码：BImplementationofH.264DecoderBasedonOMAPPlatformLICai-hongGuangdongComm...

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