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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:李友仁
研究生(外文):Yu-jen Lee
論文名稱:MPEG-4視訊編解碼器於微處理器之實作
論文名稱(外文):Implementation of MPEG-4 Video Encoder/Decoder on Microprocessors
指導教授:蕭勝夫
指導教授(外文):Shen-Fu Hsiao
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:資訊工程學系研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:58
中文關鍵詞:鑽石搜尋演算法移動預估
外文關鍵詞:motion estimationdiamond searcharmmpeg-4
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數位影像資料需要極大之壓縮比,才可能使其在網際網路、通訊及視聽環境中有其應用地位,在眾多的的視訊壓縮標準中,我們選擇了MPEG-4在ARM平台上做效能改善,而MPEG-4視訊壓縮標準包含許多重覆的數學運算,如Motion Estimation、DCT 都包含許多加法、減法以及乘法的運算需求,然而, C 程式編譯後產生的組合語言,通常會有多餘的檢查動作,當相同的運算需要被執行多次時,這些多餘的檢查動作將會對執行時間造成大量的浪費。本篇論文將MPEG-4 C 程式碼放到ARM9上利用手寫組合語言做效能改善,並且針對ARM在硬體上的特性,對資料型態做最佳化,以期能夠獲得更好的效能改善,並分析除了手寫的組合語言之外,在不同情況下,如啟動UMV、INTER4V或編譯器最佳化之後在效能及影像品質上的表現。
Digital image data requires large compression ratio in applications like internet, communication and audio-visual environment. In this thesis, we realize the MPEG-4 codec standard on the ARM9-based platform and improve the execution performance by efficient implementations of the core operations such as Motion Estimation and DCT. In the assembly codes obtained by directly compiling the C codes, there exists a lot of redundant checking which causes a large amount of execution time waste. We rewrite some of the compiled assembly codes to improve the execution efficiency using a variety of techniques such as loop-unrolling and data-type optimization. We also analyze the experimental results using several benchmark video sequences with different modes.
CHAPTER 1 緒論
1.1 MPEG-4源起與規格制定
1.2 MPEG-4的各種應用
1.3 研究動機
1.4 論文架構
CHAPTER 2 MPEG-4視訊壓縮技術
2.1 色彩與取樣
2.2 離散餘弦轉換
2.3 量化
2.4 移動預估
2.4.1 區塊匹配演算法
2.4.2 區塊匹配的測量標準
2.4.3 移動預估演算法
2.4.3.1 完全搜尋演算法
2.4.3.2 三步搜尋演算法
2.4.3.3 Diamond搜尋演算法
CHAPTER 3 ARM9介紹
3.1 ARM922TDMI 架構特色
3.1 Pipeline Stage
3.3 ARM 指令集介紹
3.3.1 ARM Instructions
3.3.2 Thumb Instructions
CHAPTER 4 組合語言實作
4.1 MPEG-4 Profiles Overview
4.2 移動預估的實作
4.2.1 C程式與組合語言之間的溝通
4.2.2 計算Absolute Difference
4.3 離散餘弦轉換的實作
4.4 量化的實作
4.4.1 以乘法取化除法運算
4.4.2 精確度的考量
4.5 合併DCT與量化
4.6 編譯器的最佳化
CHAPTER 5 實驗結果與討論
5.1 移動預估
5.2 離散餘弦轉換
5.3 整合ME、DCT與量化後之效能比較
5.4 對編譯器做最佳化後的效能改善
5.5 各種不同optional mode與量化參數的影響
5.5.1 自由移動向量
5.5.2 Inter/Inter4V Mode 的選擇
5.5.3 量化參數對於影像品質的影響
5.6 MPEG4視訊解碼器
5.7單指令多數據
CHAPTER 6 結論
參考文獻
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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