OMAP3平臺(tái)移動(dòng)多媒體的視頻解碼方案

摘要：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)(如H．264和AVS標(biāo)準(zhǔn))的核心技術(shù)進(jìn)行了分析，提出一種基于TI公司的OMAP3530處理器平臺(tái)的通用視頻解碼方案。該方案充分利用了OMAP3530的硬件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，特別是2D／3D圖形圖像加速器的特點(diǎn)，以提高解碼速度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，AVS格式的QCIF碼流解碼速率可以達(dá)到25 fps，適合于便攜式多媒體終端視頻解碼應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：OMAP3530；視頻解碼；硬件加速

引言
隨著多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展以及3G時(shí)代的到來(lái)，人們對(duì)多媒體的要求越來(lái)越高，各種組織提出了多種視頻算法。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了許多國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范多媒體技術(shù)的發(fā)展。在多媒體通信終端設(shè)備方面，TI公司的開(kāi)放式多媒體應(yīng)用平臺(tái)OMAP(Open Multimedia Application Platform)體系結(jié)構(gòu)，綜合了ARM處理器的控制能力與DSP的運(yùn)算能力，可以實(shí)現(xiàn)單一DSP無(wú)法完成的更多、更復(fù)雜的服務(wù)(如實(shí)時(shí)視頻交互)等。TI公司1998年就推出了可擴(kuò)展的開(kāi)放式0MAP處理器平臺(tái)，先后推出了0MAP310、0MAP710、OMAPl510、0MAPl610、OMAP2410與OMAP2420等處理器。2008年推出的OMAP3架構(gòu)的器件(0MAP3503、OMAP3515、OMAP3525以及OMAP3530)，由ARM Cortex-A8內(nèi)核和DSP TMS320C64X+內(nèi)核組成，具有更強(qiáng)大的控制功能和運(yùn)算功能。由于OMAP系列處理器一直強(qiáng)調(diào)向上兼容性，所以系列之間的通用性很強(qiáng)，結(jié)構(gòu)變化不大，程序便
于移植。
本文以O(shè)MAP3530為例，分析了0MAP平臺(tái)的硬件結(jié)構(gòu)與軟件編程特點(diǎn)；總結(jié)了TI公司提供的專(zhuān)用圖像圖形處理庫(kù)(IMGLIB)的使用技巧，并與OMAPl510進(jìn)行了部分比較；在流行的視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，提出了基于OMAP3的視頻解碼器的通用解碼方案。

1 OMAP平臺(tái)簡(jiǎn)介
開(kāi)放式多媒體應(yīng)用平臺(tái)OMAP結(jié)合高性能、低功耗的DSP核與控制性能強(qiáng)大的ARM內(nèi)核，是一種開(kāi)放式的、可編程的體系結(jié)構(gòu)，目前主要有OMAP1X、OMAP2X和OMAP3X系列。以O(shè)MAP3530為例，硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1．1 OMAP3530的硬件平臺(tái)
0MAP3530的硬件平臺(tái)主要由ARM內(nèi)核、DSP內(nèi)核以及流量控制器(Traffic Controler，TC)組成。
(1)ARM內(nèi)核
OMAP3530采用ARM Cortex-A8核，工作主頻最高可達(dá)720 MHz。它包括存儲(chǔ)器管理單元、16 KB的高速指令緩沖存儲(chǔ)器、16 KB的數(shù)據(jù)高速緩沖存儲(chǔ)器和256K字的二級(jí)Cache；片內(nèi)有64 KB的內(nèi)部SRAM，為液晶顯示等應(yīng)用提供了大量的數(shù)據(jù)和代碼存儲(chǔ)空間。CortexA8內(nèi)核采用13級(jí)流水線、32位的RISC處理器架構(gòu)。系統(tǒng)中的控制寄存器對(duì)MMU、Cache和讀寫(xiě)緩存控制器進(jìn)行存取操作。ARM內(nèi)核具有整個(gè)系統(tǒng)的控制權(quán)，可以設(shè)置DSP、TC以及各種外設(shè)的時(shí)鐘及其他工作參數(shù)，控制DSP的運(yùn)行停止。OMAP3530平臺(tái)可支持包含繪圖、多媒體內(nèi)容和Java程序的先進(jìn)應(yīng)用。