题目：H.264核心模块在DSP上的优化实现

H.264是最新的视频编码标准，与以往的标准相比，它获得了更高的压缩性能，同时具有更好的网络适应性，但这些优势的取得都是以增加运算开销为代价的，对硬件的存储空间和处理能力提出了更高的要求。因此，如何在不牺牲H.264的编码质量的前提下，降低其运算复杂度，提高编码速度是实现实时编码器的关键。本文在系统分析H.264编码器空间复杂度的基础上，针对TMS320C6455 DSP芯片的结构和资源特性，设计了一种GMBL数据双缓存机制，并在此基础上通过合理的内存空间分配和应用EDMA完成内外存数据交换，实现了数据传输和编码过程并行，充分地使用DSP内核进行编码。根据H.264整数变换量化公式，推导出全零块检测的阈值，并将该阈值应用到SKIP模式的判断中，能够在对预测残差进行整数变换量化前判定出该块是否能编码成SKIP块，从而加速了SKIP模式检测；对整数变换、量化、反量化、反变换部分进行程序结构、C语言代码、线性汇编优化；在上述优化措施下，这四部分总体效率是优化前的3.96-6.24倍。在保证滤波效果的前提下，本文对H.264环路滤波算法从边界强度BS计算和滤波过程分别进行改进，设计并实现了一种快速环路滤波算法。根据当前宏块类型、相邻宏块类型和QP值确定边界强度BS，每个宏块最多有1个块内边界强度BS和2个块间边界强度BS，边界强度BS取值范围0-2，当BS=2时，采用帧内滤波模式，修改边界两边四个像素点，当BS=1时，采用帧间滤波模式，修改边界两边两个像素点，当BS=0时，不滤波。实验结果表明本文的快速环路滤波算法效率是H.264环路滤波算法效率的7.62-9.20倍，重建图像主观质量相当，客观质量PSNR下降低于0.1db。最后，将上述研究成果应用于基于TMS320C6455的H.264高位率视频编码器系统，实现了720×576视频的实时编码，达到了系统的预期目标。