MPEG-4壓縮算法優(yōu)化及其ARM ADS實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)在現(xiàn)在和未來的幾年里將得到廣泛推廣，數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)是移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的核心技術(shù)之一。但是開發(fā)一個(gè)成功的移動(dòng)多媒體終端是比較困難的，因?yàn)橐环矫嫒藗儗?duì)音、視頻品質(zhì)的要求日益提高，相應(yīng)的致使視音頻編解碼算法需要消耗巨大的資源，而另一方面廠家為降低成本，采用低價(jià)處理器，在速度上帶來許多限制。只有仔細(xì)進(jìn)行視音頻編解碼器的優(yōu)化，才能應(yīng)對(duì)這樣的挑戰(zhàn)。 本課題的主要工作就是對(duì)現(xiàn)在最重要最有影響的多媒

2、體數(shù)據(jù)壓縮編碼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之一MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，尋找多種快速算法，在MPEG-4源碼——XviD基礎(chǔ)上予以編程實(shí)現(xiàn)，并將程序移植到ARM集成開發(fā)環(huán)境ADS中進(jìn)行仿真，在不嚴(yán)重影響壓縮圖像質(zhì)量的前提下，降低MPEG-4源碼的運(yùn)算復(fù)雜度，提高編碼速度，以適應(yīng)低速處理器的要求。本文通過對(duì)XviD源碼的軟件分析，選擇了MPEG-4幀間預(yù)測(cè)編碼過程中占用編碼時(shí)間比較多的兩個(gè)部分進(jìn)行優(yōu)化：運(yùn)動(dòng)搜索部分和紋理編碼部分。 運(yùn)動(dòng)搜索部分，一方

3、面研究MPEG-4源碼XviD中的運(yùn)動(dòng)搜索算法，在此基礎(chǔ)上以提高編碼速率為目的，實(shí)現(xiàn)了一種改進(jìn)的菱形搜索算法；另一方面針對(duì)運(yùn)動(dòng)估計(jì)過程的匹配法則SAD，實(shí)現(xiàn)了一種部分SAD代替全SAD的算法——逐步采樣偏差比較算法，通過減少SAD計(jì)算采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)達(dá)到降低運(yùn)算復(fù)雜度的目的。 在紋理編碼的研究中，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)于DCT變換的快速算法一一混合DCT算法。該算法利用低碼率視頻編碼下一個(gè)8*8塊的DCT系數(shù)大部分為O且非O系數(shù)多集中在最低頻

4、位置的特點(diǎn)，根據(jù)塊的統(tǒng)計(jì)特性SAD對(duì)塊進(jìn)行預(yù)分類，使編碼能夠在全DCT、3系數(shù)DCT和“零塊跳過”算法間進(jìn)行選擇，有效地降低了編碼過程中DCT變換的運(yùn)算復(fù)雜度，同時(shí)該算法使量化、反量化、IDCT部分的運(yùn)算量也都有所下降，進(jìn)一步提高了編碼速度。 最后在ARMDeveloperSuite(ADs)version1．2集成開發(fā)環(huán)境中做ARM7TDMI處理器仿真，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在不嚴(yán)重影響壓縮質(zhì)量的前提下，使編碼速度提高了20％-32％