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)通信中存在大量計算密集型程序,雖然它們在整個軟件系統(tǒng)中的代碼量不足10％,但在程序運行時卻占約90%的計算時間。這些代碼通常有占用運行時間較多、大量重復循環(huán)等特征。代碼優(yōu)化是提高應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),作為一項動態(tài)改善應用程序性能的技術(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視頻編碼標準中用到的關鍵技術(shù),基于源代碼對整體框架結(jié)構(gòu)做了深入的分析,利用SIMD技術(shù)對H.264算法中過于耗時的函數(shù)進行優(yōu)化,從而提高幀內(nèi)編碼的效率等。鑒于視頻編碼標準的應用的廣泛性和強大的實用性,以及視頻壓縮編碼的目前發(fā)展情況及其特點,本文基于X264對H.264編碼器的實時應用的研究,主要完成了以下工作:
　　 首先,仔細研究了H.264視頻編碼標準以及其中用到的算法及關鍵技術(shù),總結(jié)了MMx指令集并概括其特

3、點。
　　 其次,在深入學習X264的源碼的基礎上,得到了X264的碼流整體框架結(jié)構(gòu),并對結(jié)構(gòu)中的主要過程進行了討論研究;接著論述了利用MMX技術(shù)針對X264算法中耗時比較多的幾個模塊的優(yōu)化過程,其中包括幀內(nèi)預測,幀間預測,DCT變換,濾波等。
　　 再次,在優(yōu)化前后的性能對比中,不止是從信噪比,幀率,碼率上來看,還從耗時上進行了分析,綜合多種因素檢驗優(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