随着社会发展和技术进步,视频传输应用越来越多,尤其在图像通信、视频监控、网络流媒体、数字电视及IPTV领域。在视频监控系统中,网络摄像机是其中主要设备,而视频编码又是网络摄像机中关键技术。TI的TMS320DM642作为网络摄像机中核心处理器具有多方面优势,MPEG-4则是技术成熟、复杂度相对较低的视频编码标准,具有很好实用性。本论文工作主要就围绕网络摄像机MPEG4视频编码算法改进和在DM642上的实现和优化展开。 首先介绍了视频信号基本概念、视频压缩基本原理和几个视频编码国际标准,在对MPEG-4编码算法进行分析基础上选择了下一步优化和改进的方向。 接着深入分析了APDZS算法,在此基础上通过对MVFAST和PMVFAST及全搜索各个算法的比较和研究,提出了APDZS算法若干改进方案。改进的主要思想有两个,一个是通过对当前运动向量的利用,减少搜索点数,从而来提高搜索效率;另一个则是根据视频编码对象运动剧烈程度设定合适的阈值范围。实验结果表明,这些改进的算法在保证图像质量、不提高码率前提下,能够提高搜索效率、降低编码时间。 然后将MPEG-4编码算法移植到DM642平台,并进行了基于平台的优化。通过用线性汇编改写关键函数,使其产生软件流水,编码器性能得到了极大提高;另外,系统库函数使用、EDMA并行数据传送、ping-pang缓存设计、内存合理分配、内联函数使用及编译选项合理设置等这些手段也使得编码速度得到进一步提高。 最后阐述了将编码器整合到基于RF5参考框架网络摄像机软件系统中的思路和方法。通过对SCOM、CHAN、ICELL、ALGRF、IDMA2等组件的使用及其相应数据接口设计,使MPEG-4编码器能够顺利移植到整个系统中并顺畅运行。