基于多媒體指令集的視頻編碼優(yōu)化研究.pdf

1、目前,多媒體和數(shù)據(jù)通信中存在大量計(jì)算密集型程序,雖然它們?cè)谡麄€(gè)軟件系統(tǒng)中的代碼量不足10％,但在程序運(yùn)行時(shí)卻占約90%的計(jì)算時(shí)間。這些代碼通常有占用運(yùn)行時(shí)間較多、大量重復(fù)循環(huán)等特征。代碼優(yōu)化是提高應(yīng)用程序性能的重要手段之一,單指令多數(shù)據(jù)流(Signal Instruction Multiple Data,SIMD),作為一項(xiàng)動(dòng)態(tài)改善應(yīng)用程序性能的技術(shù),己被工業(yè)界廣泛接受。
　　 本文介紹了H.264編碼算法的原理和SIMD技術(shù),

2、闡述了H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中用到的關(guān)鍵技術(shù),基于源代碼對(duì)整體框架結(jié)構(gòu)做了深入的分析,利用SIMD技術(shù)對(duì)H.264算法中過(guò)于耗時(shí)的函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,從而提高幀內(nèi)編碼的效率等。鑒于視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用的廣泛性和強(qiáng)大的實(shí)用性,以及視頻壓縮編碼的目前發(fā)展情況及其特點(diǎn),本文基于X264對(duì)H.264編碼器的實(shí)時(shí)應(yīng)用的研究,主要完成了以下工作:
　　 首先,仔細(xì)研究了H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)以及其中用到的算法及關(guān)鍵技術(shù),總結(jié)了MMx指令集并概括其特

3、點(diǎn)。
　　 其次,在深入學(xué)習(xí)X264的源碼的基礎(chǔ)上,得到了X264的碼流整體框架結(jié)構(gòu),并對(duì)結(jié)構(gòu)中的主要過(guò)程進(jìn)行了討論研究;接著論述了利用MMX技術(shù)針對(duì)X264算法中耗時(shí)比較多的幾個(gè)模塊的優(yōu)化過(guò)程,其中包括幀內(nèi)預(yù)測(cè),幀間預(yù)測(cè),DCT變換,濾波等。
　　 再次,在優(yōu)化前后的性能對(duì)比中,不止是從信噪比,幀率,碼率上來(lái)看,還從耗時(shí)上進(jìn)行了分析,綜合多種因素檢驗(yàn)優(yōu)化效果。在加載多媒體后,信噪比和碼率不變的情況下幀率大幅度提高,宏塊