在嵌入式平臺PXA255上實現新一代視頻壓縮標準h.264編碼算法

H.264是由ISO（國際標準化組織）/IEC（國際電工協會）和ITU（國際電信標準化部門）合作制定的新一代視頻編碼標準，目前正處于應用開發(fā)階段。與以往的視頻編碼標準相比，h.264具有更高的壓縮效率和更好的網絡適應能力，在相同的圖像質量下，h.264所需碼率約為MPEG.2的36％、H.263的5l％、MPEG-4的61％u-31。這些優(yōu)勢將使h.264在實時視頻通信、廣播電視、視頻存儲播放等領域中得到應用M。伴隨著效率的提高，算法的復雜度也提高很多，因此需要研究h.264的壓縮算法和它的嵌入式應用。
　　1 視頻編碼器的硬件設計
　　1.1 pxa255處理器的特點
　　Intel Xscale PXA255蜘是基于Intel XScale微體系結構的Intel PCA處理器，內部采用XScale內核構架，頻率高達400MHz，內核擴充許多DSP指令極大提高了多媒體處理能力，同時了提供LCD（液晶顯示器）控制器、無線局域網（802.1Ib）、藍牙、高速紅外、USB等多種功能模塊。PXA255處理器還使用了BranchTargetBuffer技術，可以提高指令執(zhí)行（流水線）的效率。作為便攜移動設備的首選嵌入式處理器，PXA255內核具有Intel最先進的動態(tài)電源管理技術，可以根據處理器所執(zhí)行的任務情況動態(tài)調整工作頻率和多種節(jié)電模式，適合嵌入式視頻采集系統(tǒng)的應用。
　　1.2 系統(tǒng)的硬件結構
　　視頻編碼器的硬件結構如圖1所示。從攝像頭輸出的原始視頻流通過USB接口進入PXA255芯片進行h.264壓縮，壓縮后的碼流由網口（ETHERNET）傳到主機進行顯示，Flash中燒寫了嵌入式Linux系統(tǒng)和應用程序，SDRAM用于存儲編碼過程中的一些臨時數據。
　　
　　2 視頻采集的實現
　　Linux操作系統(tǒng)中使用vide041inux內核模塊來進行視頻操作的，它針對視頻設備提供了一系列的API函數。本文就是利用videAlinux提供的API函數來實現視頻采集功能的。視頻采集流程如圖2所示。
　　
　　具體視頻采集的實現介紹如下：
　　先調用函數fd=open（“dcv／video“，O 來打開攝像頭RDWR）設備，成功后返回攝像頭的文件描述符fd。然后通過調用vi.