分析了0MAP总结了平台的硬件结构和软件编程特点；TI公司提供的特殊图像图形处理库(IMGLIB)并与OMAPl510部分比较；在流行视频编解码标准的基础上，提出了基于OMAP视频解码器的一般解码方案。

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1 OMAP平台简介

开放式多媒体应用平台OMAP结合高性能、低功耗DSP核与控制性能强ARM核心是一种开放、可编程的系统结构，目前主要有OMAP1X、OMAP2X和OMAP3X系列。以OMAP以3530为例，硬件结构。

1.1 OMAP3530的硬件平台

0MAP主要由3530硬件平台组成ARM内核、DSP内核和流量控制器(Traffic Controler，TC)组成。

(1)ARM内核

OMAP3530采用ARM Cortex-A工作主频最高720核 MHz。它包括存储管理单元，16 KB16.高速指令缓冲存储器 KB256K字的二级Cache;片内有64 KB的内部SRAM，为液晶显示等应用提供了大量的数据和代码存储空间。CortexA8内核采用13级流水线，32位RISC处理器架构。系统中的控制寄存器MMU、Cache存取和读写缓存控制器。ARM可以设置内核控制整个系统DSP、TC控制各种外设时钟等工作参数DSP停止运行。OMAP3530平台可支持绘图、多媒体内容和Java先进应用程序。

(2)DSP内核

TMS320C64X 内核功耗性能比最好，工作主频最高为520 MHz;并行能力高，读写能力强，32位EMIF，双流水线的独立操作和双流水线的独立操作MAC的运算能力。它采用了三种关键的创新技术：增加空闲省电区、延长指令和扩大并行机制。多媒体应用高度优化，适用于低功耗实时语音图像处理。另外，TMS320C64X 内核增加了固化算法的硬件加速器来处理运动估计和8×8的DCT/IDCT1/2像素插值降低了视频处理的功耗。

(3)流量控制器

流量控制器TC用于控制ARM、DSP、DMA本地总线对OMAP所有存储(包括3530)SRAM，SDRAM、Flash和ROM等)访问。

OMAP3530有丰富的外围接口，如液晶控制器、存储器、摄像头、空气、蓝牙、通用异步收发器等I2C主机接口、脉宽音频发生器、串行接口、主客户机USB口、安全数字多媒体卡控制器接口、键盘接口等。这些丰富的外围的外围接口OMAP该系统具有更大的灵活性和可扩展性。

1.2 OMAP3530的软件平台

利用OMAP基于两个操作系统：ARM操作系统(如WinCE、Linux等)，以及基础DSP的DSP/BIOS。连接两个操作系统的核心技术是DSP/BIOS桥。0MAP支持多种实时多任务操作系统ARM在微处理器上工作ARM实时多任务调度管理微处理器TMS320C64X 进行控制和通信;同时，支持多种实时多任务操作系统TMS320C64X 实现复杂的多媒体信号处理。DSP/BIOS桥包含DSP管理器、DSP管理服务器，DSP与外围接口链接驱动器。DSP/BIOS桥梁提供运行Cortex-A8上的应用程序和操作TMS320C64X 上算法之间的通信管理服务。可供开发人员使用DSP/BIOS桥中的应用编程接口控制在DSP实时任务的执行与实时任务相同DSP交换任务运行结果和状态信息。在这种环境下，开发者可以调用局部DSP实现视频、音频、语音等功能的网关组件。因此，开发者不需要理解DSP和DSP/BIOS桥梁可以开发新的应用软件。使用基于0的标准应用编程界面开发的应用软件MAP未来无线设备兼容。

2 视频编码标准与OMAP图形图像库应用

2.1 视频编码标准

从1988年开始，ISO/IEC MPEG和ITU-T制定了一系列视频编码国际标准，针对不同的应用。MPEG的有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4标准，ITU-T的有H.261、H.263、H_263 /H.263 以及H.264标准。2001年12月，ISO和ITU-T联合视频小组正式成立(Joint Video Team，JVT)共同制定新的H.264编码标准。2002年6月，中国信息产业部制定了中国数字音视频编码技术标准(Audio-Video Coding Standard，AVS)。AVS是我国具有自主知识产权的第二代信源编码标准。与目前流行的标准(如MPEG-2、MPEG-4、H.263、H.264)与编码效率相比，MPEG-4是MPEG-2的1.4倍，AVS和H.264都是MPEG-2倍以上；算法复杂性方面，H.编码端比264算法MPEG-复杂4~5倍，解码端复杂2~3倍，而AVS比较复杂度H.264大幅度降低，不需要支付高额专利费。

目前，在应用广泛的视频编码标准中，基本上有以下步骤：将图像序列编码为帧内模式和帧问模式，并分别编码。使用帧内编码时，直接对8×8的像素块进行DCT变换，然后将量化系数变长编码，形成输出码流；另一种方法是反量化和反量化DCT转换后形成恢复图像，直接存储在帧存储器中。使用帧间编码时，首先对原始数据的每个块进行运动估计，并减少运动估计后的预测图像，产生差异图像，然后进行DCT转换和量化与运动矢量数据一起编码形成码流；另一种方法是反量化和反量化DCT将恢复图像存储在帧存储器中进行下一步的运动估计。

不同的标准有自己的特点，比如MPEGl与H.261采用整像素，MPEG4和H.半像素用于263，H.264与AVS估计运动精度为1/4至1/8，H.261采用单参考帧，H.264与AVS采用多参考帧等。尤其是现在H.264标准采用整数DCT/IDCT、帧内预测、多模式运动估计、去块效应滤波器等先进技术造成了巨大的影响TI官方代理对硬件实时解码算法复杂性要求很高。

2.2 OMAP图形图像库(IMGLIB)应用

根据图像和视频处理的需要，TI提供了IMGLIB库供C程序调用。库中主要有两部分：

①硬件加速部分。由汇编语言编写，但由硬件加速模块计算，无法修改。DCT/IDCT都是针对8×8块，变换矩阵固定，硬件加速指令16种，其中DCT/IDCT运动估计指令10条，插值指令4条。

②软件加速部分。编写汇编语言，包括矩阵量化反量化，JPEG变长编码、一维/二维离散小波变换、小波包变换、图像直方图计算、边缘检测、带移位操作3×3掩模操作等。这些软件加速指令提供了标准的C接口，用户可以直接调用或模仿编写规则来生成自己的库文件。