嵌入式處理器中多媒體加速單元的研究.pdf

1、在嵌入式移動(dòng)設(shè)備中應(yīng)用多媒體技術(shù),需要同時(shí)考慮性能、成本、功耗以及靈活性等諸多方面的因素,帶有媒體擴(kuò)展單元的嵌入式處理器作為其中一種較為平衡的解決方案,得到了廣泛的關(guān)注與研究。本論文以此為背景,在研究多種媒體運(yùn)算以及典型擴(kuò)展指令集的基礎(chǔ)上,對(duì)嵌入式處理器中的媒體加速單元進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種新型去隔行算法,現(xiàn)將本論文的主要研究工作與創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下:
　　 1.對(duì)多種媒體運(yùn)算與擴(kuò)展指令集的研究。論文針對(duì)多媒體應(yīng)用中兩大重要的技術(shù)——音

2、視頻編解碼和后處理技術(shù)進(jìn)行展開(kāi),分別對(duì)MPEG2、MPEG4、H.264和圖像縮放、視頻去隔行、幀頻提升進(jìn)行算法研究、運(yùn)算提取以及實(shí)驗(yàn)分析,同時(shí)借鑒主流的多媒體擴(kuò)展指令集,結(jié)合現(xiàn)有處理器和指令集的特點(diǎn),根據(jù)Amdahl定律等影響處理器性能的因素,對(duì)媒體擴(kuò)展指令集進(jìn)行設(shè)計(jì),本文重點(diǎn)對(duì)SIMD加減、乘法及其相關(guān)的SAD、乘累加指令進(jìn)行研究。
　　 2.多媒體加速單元的設(shè)計(jì)。在綜合考慮已有處理器機(jī)制的基礎(chǔ)上,多媒體加速單元整體采用亂序

3、執(zhí)行和流水線平衡劃分的策略。通過(guò)采用成熟的乘法器IP,提升了設(shè)計(jì)的可靠性；通過(guò)將高位寬乘法運(yùn)算分解為并行的低位寬乘法運(yùn)算,縮短了組合邏輯的延時(shí)；通過(guò)內(nèi)部的重排序機(jī)制,保證了精確的中斷和異常處理；通過(guò)門控時(shí)鐘和操作數(shù)隔離的技術(shù),有效控制了功耗。
　　 3.去隔行的多媒體應(yīng)用研究。本文提出了一種新型的基于運(yùn)動(dòng)分類的自適應(yīng)去隔行算法,創(chuàng)新性地引入了運(yùn)動(dòng)等級(jí)分類、維納中值濾波以及三重中值濾波,仿真實(shí)驗(yàn)表明,算法具有一定的先進(jìn)性。同時(shí),采