摘 要
随着数字视频编码技术的发展和成熟，许多视频编码应用方案不断被提出和应用。在众多的编码方案中，H.264是目前最有效的编解码标准。在相同的重构图像质量下，H.264与H.263、MPEG-4标准相比，分别能节约50%、20%的码流，而且加强了对网络的支持，面向数据包的编码能更好的支持流媒体的应用。但H.264的优越性能是以实现的高复杂度为代价的，这给H.264标准的嵌入式应用带来了巨大障碍。DSP芯片以其超强的处理速度和较低的资源消耗，在许多应用领域有非常出色的表现。TI公司的DM642芯片是专门为图像视频处理应用设计的，是实现H.264编解码的理想平台。本文在分析和研究H.264标准的基础上，结合DM642图像处理平台的特点，对H.264基本档次编码算法在DSP平台上的实现进行了优化设计。
第一章，简要介绍了视频编码的原理和标准。
第二章，对H.264视频编码标准做详细的分析，对标准中使用的一些新技术做了比较详尽的探讨。例如，帧内预测、帧间预测、变换编码、环路滤波、熵编码等，其中运动估计的块匹配算法是目前最成功和应用最广泛的帧间预测技术，也是H.264编码器的核心内容之一。
第三章，重点分析运动估计搜索算法，对多种运动搜索算法进行详细讨论，如全搜索法、二维对数搜索法、三步搜索法、对偶搜索法、基于中心三步搜索法和EPZS算法，然后结合分级搜索算法对EPZS算法进行了改进。
第四章，主要介绍了DM642数字图像处理平台的特点。
第五章，结合DM642图像处理平台的特点，提出针对实现H.264基本档次编码的优化方法。
关键词：视频编码, H.264/AVC, 运动估计, EPZS，DM642
目 录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 视频编码原理 1
1.3 视频编码标准 2
1.4 论文结构安排 3
第二章 H.264编码标准概述 4
2.1 H.264编码标准简介 4
2.2 帧内预测 7
2.3 帧间预测 10
2.4 变换编码 15
2.5 环路滤波 18
2.6 熵编码 19
2.7 码率控制 21
第三章 运动估计算法 24
3.1 运动估计的匹配准则 24
3.2 几种运动估计和快速搜索算法 25
第四章 DSP处理器和DM642图像处理平台 35
4.1 DM642处理器 35
4.2 TDSDM642数字图像处理平台 37
4.3 集成开发环境CCS(Code Compose Studio) 38
第五章 H.264编码器的DM642移植与优化 41
5.1 H.264编码流程的调整 41
5.2 存储器系统的优化 42
5.3 程序代码的优化 44
结 论 48
致 谢 49
参 考 文 献 50
附 录 53
