X264 DSP移植

虽然还有一年才毕业但毕业设计我已经作完了，大约用了3个月时间。我是个急性子并且对感兴趣的知识有非常强烈的学习欲，另外总想多写一些其他的知识，像 ARM，linux,网络我都很感兴趣。这学期开始选题的时候我鬼使神差的选择了视频编码，题目是基于DM642的H.264视频编码器实现与优化，开题 答辩的时候所长说重点应该放在实现和应用上，一般公司优化都是很多人去做的。做着做着我又对网络感兴趣索性就加了网络部分，所以到最后基本上成为网络摄像 头的雏形。
        它的基本过程是采集摄像头视频（YUV4:2:2)，转换成YUV4:2:0,采用H .264编码，PC机TELNET到DSP，发送命令，就可以接收到DSP传来的码流，最后解码并显示。视频大小为QCIF，UDP协议，DHCP动态获 得IP，PC端主程序解码，另外建立两个线程分别接受码流和显示图像。DSP采用DSP/BIOS系统框架，初始化网络和摄像头驱动之后就等待PC发命 令。
         对DM642编程有点复杂，刚开始看例程无从下手，虽说是C语言，可是一堆的驱动以及CSL、BSL都需要慢慢熟悉。摄像头驱动FVID使用还算可 以，FVID_alloc(),FVID_exchange()就基本能满足要求，加上一个while就构成主体循环。摄像头获得的YUV422转化为 YUV420，这里我没有采用标准的转换，我当初就理解为隔行保留就可以了，所以就用DAT_copy()复制亮度和DAT_copy2d()简单的从缓 冲区隔行复制色度到预编码数据区。T264_encode()是编码程序，其主体函数从T264中以dependent project 加入到主project中，我将其中大约50个c子程序用线性汇编或者内连函数改写，可以达到17帧的编码速度，主观感觉编码之后的视频不卡。这里我不得 不说对编码程序的优化这一块，另起一段吧。
        我主要的精力都放在优化上了，但感觉就像个无底洞一样，自己没有能力也不想花太多的时间在这上面，编码速度总是无法再有质的飞跃，当初从4帧提升到17帧 （对于highway.qcif这样的视频序列仿真甚至能达到21帧）着实把我高兴坏了，对EDMA和CACHE的利用和优化好像总是隔着一层纱，深深感 到自己能力有限没法体会精髓，我总想找个高手能指点我一下，一直不能如愿，哎，真是人生得一知己足矣，一个志同道合的人只能是靠缘分了，可遇而不可求 啊！50个子函数的改写也把我累坏了，想想那些个日子从早上8点到晚上11点都是在写汇编函数，还真有点怀念，看见速度一点一点地提高是我最大最大的欣 慰。把50个函数都写一遍后发现编码之后的图像发生严重失真，肯定是汇编指令用错了或者压根程序就让我编错了，我不得不重新检查每一个函数（当初我每一个 函数都会用一组数据分别测试原C函数和我改写的汇编程序是否能达到一样的结果，可还是大意了，有些程序虽然对大多数数据都能得到一样的结果，但有些"极 端"数据却不能达到一样的结果，这也是后来才慢慢体会到的，使用汇编指令要对移位，溢出等情况详加考虑，不然等着傻眼吧，像LDB和LDBU，ROTL和 SHL，SHR和SHRU等就是最容易用错的），即使这样这一遍过后图像还是有些失真，我又对一些函数排除检查，终于达到良好的效果，我很欣慰。
         网络部分参看NDK开发文档，如果有WINDOWS下网络编程经验就可以很轻松的上手，我就是先看了WINDOWS下socket编程，编了几个TCP UDP的程序，然后就可以十分轻松的编程，难点是初始化和熟悉过程。
         PC机的解码和显示程序是T264自带的，看懂了程序框架之后加入网络线程，从DSP接收码流然后解码显示，原始程序是从本地磁盘读文件解码显示。采用消 息驱动接收码流，线程间共享码流变量和一些同步变量，在这里又对volatile和extern以及WIN32编程有了进一步理解。
         所有这一切的前提是要熟读H.264编码标准文档，几百页吧，以及看懂T264编码程序，我的编码程序都加上了注释，以后复习能更快上手。这其实是很费时间和精力的，但我乐在其中。