MPEG一4编码器在Intel PXA27X平台上的实现

文章摘要：3 MPEG一4是视频编码软件 MPEG一4是软件编码是一个比较大的工程，项目用到的主要函数有： mp4_encoder_init：初始化编码的参数，如视频大小尺寸、码流、缓冲大小； encode_MPEG一4：编码调用的总函数，文本是基本层； encode_pvop_MPEG一4对P帧的VOP的编码的总函数； ippiBlockMatcn_Imeger_16x16_MVFAST：运动搜索MVFAST(Motion Vector Field AdaDtive Search Technique)。 下面是帧间宏块编码的函数： encode_inter_m

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3 MPEG一4是视频编码软件
    MPEG一4是软件编码是一个比较大的工程，项目用到的主要函数有：
    mp4_encoder_init：初始化编码的参数，如视频大小尺寸、码流、缓冲大小；
    encode_MPEG一4：编码调用的总函数，文本是基本层；
    encode_pvop_MPEG一4对P帧的VOP的编码的总函数；
    ippiBlockMatcn_Imeger_16x16_MVFAST：运动搜索MVFAST(Motion Vector Field AdaDtive Search Technique)。
    下面是帧间宏块编码的函数：
    encode_inter_mb_MPEG一4
    (1)lookup_uvmv_MPEG一4：查找色度图像块的运动矢量；
    (2)ippiComputeTextureErrorBlock_SAD_8u16s：计算块残余的纹理误差；
    (3)encode_block_inter_MPEG一4：DCT变化和量化每块的系数。这还得反变化，来重构下帧的参考帧；
    (4)create_mb_MPEG一4：得到宏块编码的信息；
    (5)ippiEncodeMV_MPEG一4_8u16s：运动矢量和纹理残余的编码；
    (6)ippiEncodeVLCZigzag_Inter_MPEG一4_16slu：zigzig扫描和变长编码。
    IPP的函数合理使用，可以提高性能。如ip—piBlockMatch_InIeger_16x16_MVFAST这个函数就比ippiMotionEstimation_16x16_MVFAST减少3倍时间。这个函数是占正个系统最多的时间之一。

4 MPEG一4是视频编码优化和结果
    这里是针对Intel公司的PXA27X处理器，MPEG一4计算量复杂，特别是运动搜索，必须对其必要的优化，以满足实时编码的要求。编译优化是静态优化，优化编译器可以自动完成程序段和代码块范围内的优化问题，但由于对算法的流程很难获取，所以人工优化是不必可少的。可使用内联函数，Wireless MMX指令编写，如WLDRD和WMACS，特别在对数据处理时，打包指令是必不可少的指令。合理分配指令周期流水线也是重点，如WLDRD需要4个周期，而WUN—PCKEL只需要1个周期，使用IPP库函数将大量节约开发时间和提高性能等，按照实际的工程的需要编写指令。当然对算法的本身优化也不必可少，如运动搜索，运动补偿算法，将这些函数优化运算时间大量减少。还有对数据搬移方面，如何有效应用硬件资源也将提高运行的性能，如DMA、缓存、寄存器等。
    这里的试验平台是南望信息产业有限公司PDA，主频可达624 MHz。视频大小(480×272)透过大量的试验，测试表明MPEG一4编码可以满足用户拍视频需求，速度可达到20帧／s，而且有较高的压缩率，码流比较低，质量也不错。图3，4为实际拍摄2帧图像。

5 结 语
    针对Intel公司的PXA27X微处理器开发平台，在Linux操作系统中实现视频编码的功能。但是消费类产品对视频的画面有更高的要求，同时由于视频编码需要消耗大量的电源，电源的管理仍是视频开发的研究重点。

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