发表看法:[dzyjc7]264编码器的DSP移植与优化

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No.59237
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标题：dzyjc7:264编码器的DSP移植与优化
摘要：No.59237264编码器的DSP移植与优化目前，H.264编码器的实现版本主要有：JM、T264、X264。其中JM是H.264官方源码，实现H.264所有特征，但其程序结构冗长，只考虑引入各种新特性以提高编码性能，忽略编码复杂度，其复杂度极高，不宜实用；T264编码器编码输出标准的264码流，解码器只能解T264编码器生成的码流；X264是编码器注重实用，在不明显降低编码性能的前提下，努力降低编码的计算复杂度。这里，用X264编码器对DSP平台移植、优化。X264程序在DSP平台上实现及优化主要有：程序简化、代码移植、代码优化。
程序简化
X264编码器除支持H.264的基本档次外，还包含主要档次的某些功能选项以及其他功能模块，代码尺寸较大，因此需要将不必要的功能模块删除，以减小代码尺寸。主要做以下删减：删除X264程序中的解码部分，以及基本档次功能之外的CABAC、Bslice部分；X264程序是基于X86的PC平台，包含了SSE、MMX等。PC平台使用的优化技术，在DSP平台下无效：针对DSP平台特点，调整删减后的代码文件结构。
代码移植
TI公司的DSP开发工具CCS具有自己的ANSI C编译器和优化器，并有自己的语法规则和定义，经过上一步简化后得到纯C版本的X264编码器需要经过修改才能够在CCS下应用于具体的DSP。主要包括：①Visual c++、CCS对于变量和结构体的“重复定义”问题的不同处理，需更改头文件中变量和结构体定义的位置；②用功能相同的库函数代替CCS中没有的库函数，如strncasecmp；③数据格式的不同，用long代替CCS中没有的_int64格式；④按照CCS下C语言的规则定义数组；⑤修改系统配置参数的读取方式；⑥编写针对TMS320DM6446存储结构的CMD文件。如此，X264便可以在CCS下编译通过并运行。
代码优化
纯C版本的X264程序并没有利用DM6446的资源和并行机制，代码运行速度极低。因此必须对代码进行优化，提高处理性能。X264代码优化有以下3个层次：项目级优化、算法级优化和指令级优化：
(1)项目级优化项目级优化主要是对CCS提供的各种编译参数进行选择、搭配、调整，如本文使用的选项-o3、-pm等；利用CCS编译器提供的优化功能，改善循环及多重循环体性能，进行软件流水，提高软件的并行性；改写不适合编译器优化的语句，使CCS能够对程序进行更好的优化。
(2)算法级优化进行算法级优化时。应使VC环境下的纯C版本与CCS下的版本同步更新，VC版本运行正确，既可以保证算法理论上的正确，又可以加快工作速度并减少问题的产生。该算法优化工作主要有以下几点：①运动估算法的选择：X264编码器提供3种可选的整像素运动估算法：X264_ME_ESA(全搜索法)、X264_ME_HEX(六边形搜索法)、X264_ME_DIA(小菱形搜索法)。在VC环境下使用纯C版本代码对同一视频序列使用3种不同的搜索方法进行编码。对比3种搜索方法在编 ......

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