基于H.264解碼器的軟件優(yōu)化
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3.2 軟件流水新型算法
很多設(shè)計(jì)中，解碼參數(shù)準(zhǔn)備、解碼和DMA的數(shù)據(jù)輸出等過程按順序串行執(zhí)行的，該設(shè)計(jì)有條理安排這3個過程并行執(zhí)行，充分利用DSP-BF533的指令并行執(zhí)行特點(diǎn)，減少各軟件模塊之間的等待時(shí)間。
下面以4×4的宏塊矩陣為例，首先給4×4矩陣標(biāo)上4行4列的坐標(biāo)，然后把程序處理分成5個階段．其狀態(tài)分別按順序?qū)?yīng)1、2、4、8、16，以便狀態(tài)機(jī)運(yùn)算，如表1所列。CAVLC為解析讀入的數(shù)據(jù)并為后續(xù)的圖像整合重建提供參數(shù)和參考圖像等數(shù)據(jù)的過程，hl_decode是高級解碼過程，即根據(jù)準(zhǔn)備好的條件綜合重建圖像的過程。DMA是對已解碼數(shù)據(jù)的傳送過程。對照表1和表2分析：當(dāng)新的一幀圖像到來時(shí)，當(dāng)前狀態(tài)標(biāo)號為1，此時(shí)只有CAVLC執(zhí)行；當(dāng)運(yùn)行到坐標(biāo)為x=1，y=0時(shí)，進(jìn)入第2個狀態(tài)，當(dāng)前狀態(tài)標(biāo)號為2，CAVLC和hl_decode并行執(zhí)行；當(dāng)運(yùn)行到坐標(biāo)x=1，y=1時(shí)，進(jìn)入第3個狀態(tài)，標(biāo)號為4，3個模塊同時(shí)并行執(zhí)行；到坐標(biāo)y>4時(shí)，進(jìn)入第4個狀態(tài)，標(biāo)號為8，只有hl_decode和DMA兩個并行執(zhí)行，CAVLC已經(jīng)完成對所有宏塊的解碼前準(zhǔn)備工作；再判斷x>0，進(jìn)入第5個狀態(tài)。標(biāo)號為16，此時(shí)只運(yùn)行DMA模塊。
因此，解碼第1個宏塊時(shí)處在狀態(tài)1，之后連續(xù)4個宏塊是狀態(tài)2，再連續(xù)11個宏塊進(jìn)入狀態(tài)3，隨后1個宏塊是狀態(tài)4，最后3個宏塊進(jìn)入狀態(tài)5。
如果假設(shè)CAVLC的執(zhí)行時(shí)間A，hl_decode的執(zhí)行時(shí)間B，DMA的執(zhí)行時(shí)間C，普通算法的執(zhí)行總時(shí)間T=16A+16B+16C；本文提出的方法時(shí)間T2=A+16B+3C，因此，明顯縮短了程序執(zhí)行時(shí)間。
4 測試結(jié)果
在DSP-BF533測試平臺上測試Claire.cif和Pairs.cif，從測試分析的結(jié)果看來：優(yōu)化后的結(jié)果提高解碼速率，達(dá)到實(shí)時(shí)應(yīng)用要求。結(jié)果如表3所列。
5 結(jié)束語
針對移動視頻終端應(yīng)用，根據(jù)DSP的特點(diǎn)，提出一個新型的軟件流水算法，使得模塊問的協(xié)作更緊密，更好利用程序運(yùn)行的空余時(shí)間，減少程序等待時(shí)間，提高解碼速率。實(shí)驗(yàn)測試該程序已達(dá)到對CIF圖像的實(shí)時(shí)解碼要求，以后進(jìn)一步優(yōu)化，以達(dá)到更高更可靠的解碼效率，使得基于DSP-BF533的設(shè)計(jì)完全可擴(kuò)展到從無線3G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字電視，到IP網(wǎng)絡(luò)，媒體的存儲格式等不同領(lǐng)域。
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