基于TI-DSP的H.263视频解码与显示系统
摘要
随着多媒体通信的发展，人们迫切需要在传输语音的同时进行视频交流。目前采用pc机+摄像头模式的视频传输方法，体积笨重、操作复杂、价格昂贵，难以大范围应用。随着DSP技术和视频编解码标准的发展，兴起了基于嵌入式的视频传输系统。本文设计并实现了基于TI-DSP(DM642)的H.263视频解码与显示系统。该系统体积小、速度快、性价比高，能进行实时高清晰视频交流，具有广阔的应用前景和工程实用价值。
第一章论述了视频编解码技术、网络系统和DSP技术的发展。
第二章分析了视频压缩理论，着重论述了H.263标准的原理和整体框架，比较了H.261、MPEG-4和H.263之间的区别。
第三章对多款多媒体处理器和视频D／A芯片进行了选择和比较。以DM642为核心设计了系统的总体硬件框架，并对其中的各模块进行了分别论述。
第四章论述了该系统的软件平台。包括软件开发调试环境CCS、操作系统DSP／BIOS和软件开发的流程及工具。
第五章论述了该系统的软件设计和实现。对该系统的软件框架、操作系统、代码优化、驱动设计等都做了详细讨论。
第六章对该系统的功能、性能、稳定性做了测试。
第七章对该系统进行了总结，并对将来的应用前景进行了展望。
With the development of multimedia communication, people need video communication as well as audio. The existing method using PC+camera is very complex and slow. The growing performance of DSP and the improvement of video codec technology give the realization base of embedded multimedia system.This paper designs and implements a system realizing the video decoder and display in the platform of TI-DSP (DM642), This system is very small and fast, it could let people communicate fluently in high definition image. This system has great reference value for wide application use.Chapter one describes the development of codec technology, DSP and network.Chapter two introduces the theory of video compression and analysis the H.263 recommendation in details, comparing it with H.261 and MPEG-4.Chapter three compares the difference among various multimedia processors and video D/A chips and then designs the function layout of the system based on DM642, giving the configuration of peripherals.Chapter four discusses the software platform including the code developing environment, the step of software design and the assembler & compiler tools.Chapter five presents the software framework, including the operation system, the code optimizing method and the device driver.Chapter six gives the test of the whole system about function, performance and reliability.Chapter seven summarizes the system and gives it's meaning in general aspects.
第一章论述了视频编解码技术、网络系统和DSP技术的发展。
第二章分析了视频压缩理论，着重论述了H.263标准的原理和整体框架，比较了H.261、MPEG-4和H.263之间的区别。
第三章对多款多媒体处理器和视频D／A芯片进行了选择和比较。以DM642为核心设计了系统的总体硬件框架，并对其中的各模块进行了分别论述。
第四章论述了该系统的软件平台。包括软件开发调试环境CCS、操作系统DSP／BIOS和软件开发的流程及工具。
第五章论述了该系统的软件设计和实现。对该系统的软件框架、操作系统、代码优化、驱动设计等都做了详细讨论。
第六章对该系统的功能、性能、稳定性做了测试。
第七章对该系统进行了总结，并对将来的应用前景进行了展望。
With the development of multimedia communication, people need video communication as well as audio. The existing method using PC+camera is very complex and slow. The growing performance of DSP and the improvement of video codec technology give the realization base of embedded multimedia system.This paper designs and implements a system realizing the video decoder and display in the platform of TI-DSP (DM642), This system is very small and fast, it could let people communicate fluently in high definition image. This system has great reference value for wide application use.Chapter one describes the development of codec technology, DSP and network.Chapter two introduces the theory of video compression and analysis the H.263 recommendation in details, comparing it with H.261 and MPEG-4.Chapter three compares the difference among various multimedia processors and video D/A chips and then designs the function layout of the system based on DM642, giving the configuration of peripherals.Chapter four discusses the software platform including the code developing environment, the step of software design and the assembler & compiler tools.Chapter five presents the software framework, including the operation system, the code optimizing method and the device driver.Chapter six gives the test of the whole system about function, performance and reliability.Chapter seven summarizes the system and gives it's meaning in general aspects.
引文
1 古丽萍。蓄势待发的可视电话及其应用和发展。电视与通信技术，2003年第4期
2 黄贤武，王加俊，李家华。数字图像处理与压缩编码技术。电子科技大学出版社：437-438
3 史永刚，吴乐。H.263的原理及其特点。数字通信，1997年第1期
4 ITU-T H.263(02／98)，Video coding for low bit rate communication
5 黄贤武，王加俊，李家华。数字图像处理与压缩编码技术。电子科技大学出版社：265-269
6 郭晓强，门爱东，全子义。H.263与MPEG-4视频码流相互转换的实现。电视技术，2003年第11期
7 陈峰。Blackfin系列DSP原理与系统设计。电子工业出版社，2004年1月
8 ADSP—BF561 Blackfin Processor Hardware Reference Preliminary Revision 0.2, November 2003
9 龚剑明。MPEG-4标准视频编码器在Blackfin 21535上的实现。电视技术，2003年第11期
10 陆芳，吴梅。低比特率通信中的视频编码标准—H.263。电信技术研究，1997年第6期
11 翁成坚，何芸。低码率活动图像编码。通信学报，1997年第18卷第7期
12 廖明，冯穗力，叶梧。两种实时、低码率视频编码的运动估计搜索算法。电视技术，2003年第3期
13 刘肠，冯穗力，叶梧。基于DSP的H.263视频压缩处理信息存取策略研究。 中国有线电视，2003(22)
14
14 郭晓强，罗卉。基于DSP的网络可视电话终端开发。广西科学院学报，2003年2月第19卷第1期
15 田栋，姚志恒，沈兰荪。H.263的发展及应用。测控技术，2001年第20卷第5期
16 皮富涛，卢益民。低比特率视频编码新标准H.263+。数字视频，2000年
17 酆勇，李阳，李方伟。H.263视频编码算法原理及DSP实现。微电子技术，2003年2月第1期
18 栗强，崔慧娟，唐昆，杜文。H.263的高效算法研究及单片DSP实现。电视技术，2002年第1期
19 朱少华。浅谈可视电话。现代通信，2003年第1期
20 田栋，姚志恒，沈兰荪。H.263的发展及应用。测控技术，2001年第20卷第5期
21 纪涌，郑剑平。H.263简介。数据通信，1998年第1期
22 郭晓强，罗卉。基于DSP的网络可视电话终端开发。广西科学院学报，2003年2月第19卷第1期
23 酆勇，麻晓园。TMS320C6X DSP的C语言与汇编混合技术。计算机测量与控制，2003．11(9)
24 张力天。DSP(数字信号理)目前的技术和市场动态。集成电路应用，2003，No．6
25 李郁松，郭裕顺。嵌入式实时系统及其开发。杭州电子工业学院学报，2003，Vol．23，No．1
26 李佑军。嵌人式系统综述。现代电子技术，2003，No．6
27 Ross Bannatyne，数字信号控制器的发展和应用。电子工程专辑，2002，4
28 TMS320C6000 Peripherals Reference Guide, Literature Number: SPRU19OD, Februaty 2001, Texas Instruments.
29 Code Composer Studio White Paper, Literature Number: SPRA520, May 1999, Texas Instruments.
30 TI Application Report: DSP/BIOS Ⅱ Timing Benchmarks on the TMS320C6000 DSP, Literature Number: SPRA662, June 2000, Texas Instruments.
31 TMS320C6211 Cache Analysis, Application Report SPRA472, Texas Instruments, 1998
32 TMS320 DSP/BOIS User's Guide, Literature Number: SPRU423, February 2001, Texas Instruments.
33 TMS320C6000 Optimizing Compiler User's Guide, Literature Number: SPRU187I, April 2001, Texas Instruments.
34 TMS320C6x Code Development Flow, Literature Number: SPRA518, February 1999, Texas Instruments.
35 董晖，姜秋喜。基于TMS310C6000高速算法的实现。微处理机，2002，No．2
36 谢锘。嵌入式系统的发展现状和展望。无线电通信技术，2003，Vol．29，No．2
37 何立民。嵌入式系统的定义与发展历史。单片机与嵌入式系统应用，2004．No．1
38 赵训威。基于TMS320C6000系列DSP芯片的应用与开发。人民邮电出版社，2002
39 戴敏。DPS发展应用纵横谈。中国科技信息，2002，Vol．18
, #84
40 王念旭等。DSP基础与应用系统设计。北京航空航天大学出版社，2001
41 Wayne Wolf著，孙玉芳，梁彬，罗保国，谢谦等译。嵌入式计算系统设计原理。机械工业出版社，2002
42 朱光喜，焦晓，马明罡。基于DSP的实时MPEG-4编码的软件优化设计。电子技术应用，2003，No．11。
43 胡金波，陈慧剑。DSP环境下C语言编程的优化实现。现代电子技术，2002，No．12
44 Lance Hammond。 DSP-C Specification。 July, 2001, Smart Memories Group, Stanford University
45 Gene Frantz, TI principal fellow。 The Future of DSP, Literature Number:SPRY049, 2003, Texas Instruments
46 Mark W. Maier, Eberhardt Rechtino The Art of Systems Architecting, Second Edition, 2000, CRC Press LLC
47 http://www.21ic.com
48 http://www.ti.com
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36 谢锘。嵌入式系统的发展现状和展望。无线电通信技术，2003，Vol．29，No．2
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