题目：H.264视频编码系统的运动补偿插值和变换研究

为了适应提高视频编码标准的编码效率和增强编码器网络环境稳定性的需求，JVT（Joint Video Team）视频联合工作组于2003提出新一代视频编码标准H.264，该标准同年分别成为ITU-T H.264国际标准建议和ISO/IEC 14496-10国际标准建议（Advanced Video Coding），因此该标准也叫做H.264/AVC。作为新一代的视频编码标准，H.264标准具有无可比拟的优越性，如码率低、图像质量高、容错能力强、网络适应性强，它集中了以往标准的优点，并吸收了标准制定中积累的经验。基于DSP的视频编码系统因其具有较大的灵活性，易于更新换代，开发周期短等特点，已成为嵌入式视频编码系统实现的主要解决方案。本文围绕对H.264编码器运动补偿插值、搜索算法和整数变换算法的研究以及在Blackfin561上实现H.264视频编码系统工作而展开。首先研究了H.264编码器的核心模块——运动补偿插值及分像素搜索算法，针对H.264运动补偿模块高运算量的特点，通过降低插值滤波器滤波阶数和减少分像素搜索点数的方法，在图像质量不明显下降的情况下，减少30％左右的运算量；为了适应平台的应用要求，本文的滤波策略中使用快速的插值方法。然后对另一个核心模块——整数变换模块使用蝶型运算加以优化并使用索引表的方法解决量化模块中的除法问题。其次，将改进的H.264编码器移植到Blackfin561上，将系统分为四个功能模块：视频采集、预处理，H.264编码和数据传输。从优化使用存储器系统、程序代码级优化、提高指令的并行性、汇编改写等几个方面对编码器进行优化。最后，本文采用ping-pong buffers结构，实现插值部分的高速数据计算同低速数据读写分离，并结合芯片的特点，对整数DCT变换模块进一步优化。最终实现了基于Blackfin561的H.264 baseline profile下CIF图像每秒12-15帧的准实时编码。