系統整合領域

高效能H.264解碼器與DSP實現
專題學生: 林子平、朱培宏、張乃仁
指導老師: 王周珍
專題領域: 系統整合領域
摘要:
本專題成功將H.264 Baseline Profile嵌入到ADSP-BF548模擬板來實現解碼,我們首先分析H.264解碼流程及記憶
體配置,並提出一快速去方塊濾波器(fast deblocking filter: FDF)模組,FDF是以巨方塊為處理單位,達到大幅降低
記憶體配置,以至於FDF模組可將影像參一步從L3配置到L1記憶體,使記憶體配置最佳化,加速H.264解碼時間。
最後,專題再利用兵乓(ping-pong)緩衝器結構設計一雙緩衝組(buffer group: BG)結構,進行高效能的記憶體配置,
完成並行式的播放,達到邊解碼邊播放的效能。
圖一 H.264解碼架構圖
圖二 ADSP BF-548核心架構圖
圖三 ADSP BF-548模擬板
研究方法:
(1) FDF模組:配置了四個暫存器在內部記憶體中(圖三),將完成去方塊效應的數據儲存起來給下一塊巨方塊使用。
(2) 記憶體配置:將FDF模組配置在內部記憶體中(圖四),改善了原本DF必須從外部記憶體讀取數據所造成的延遲。
(3) 並行播放:在播放方面配置了兩個記憶體BG A和BG B(圖五),減少播放時延遲解碼的時間。將解碼完後的畫面
儲存到 BG A,當BG A儲存完畢後,切換Switch至BG B,不斷循環,而播放傳輸是利用DMA自動搬動影像數據
至LCD播放。
圖三 FDF示意圖
圖四 記憶體流程示意圖
圖五 並行播放示意圖
實驗結果:
(1) 圖六為實驗影像。
(2) FDF模組平均約可降低8.4 10 核心週期(表一)
6
圖六 實驗影像 (a) Bus (b) Test (c) News
表一 畫面DF平均處理核心週期比較表(cycles  10 )
6
圖七 Test進行DF和FDF比較圖
結論:
我們成功將 H.264 Baseline Profile解碼器嵌入至ADSP BF-548模擬板,
並提出了FDF以及雙BG播放模式,再將二種方法進行整合,有效地提
升了解碼的效率。
DF
FDF
差值
Bus
102.9
92.9
10
Test
97.1
88.8
8.3
News
76.6
70.6
7