OMAP3平臺移動多媒體的視頻解碼方案

摘要：對標準的視頻編解碼標準(如H．264和AVS標準)的核心技術進行了分析，提出一種基于TI公司的OMAP3530處理器平臺的通用視頻解碼方案。該方案充分利用了OMAP3530的硬件結構特點，特別是2D／3D圖形圖像加速器的特點，以提高解碼速度。實驗結果表明，AVS格式的QCIF碼流解碼速率可以達到25 fps，適合于便攜式多媒體終端視頻解碼應用。
關鍵詞：OMAP3530；視頻解碼；硬件加速

引言
隨著多媒體技術的迅速發展以及3G時代的到來，人們對多媒體的要求越來越高，各種組織提出了多種視頻算法。國際標準化組織制定了許多國際標準來規范多媒體技術的發展。在多媒體通信終端設備方面，TI公司的開放式多媒體應用平臺OMAP(Open Multimedia Application Platform)體系結構，綜合了ARM處理器的控制能力與DSP的運算能力，可以實現單一DSP無法完成的更多、更復雜的服務(如實時視頻交互)等。TI公司1998年就推出了可擴展的開放式0MAP處理器平臺，先后推出了0MAP310、0MAP710、OMAPl510、0MAPl610、OMAP2410與OMAP2420等處理器。2008年推出的OMAP3架構的器件(0MAP3503、OMAP3515、OMAP3525以及OMAP3530)，由ARM Cortex-A8內核和DSP TMS320C64X+內核組成，具有更強大的控制功能和運算功能。由于OMAP系列處理器一直強調向上兼容性，所以系列之間的通用性很強，結構變化不大，程序便
于移植。
本文以OMAP3530為例，分析了0MAP平臺的硬件結構與軟件編程特點；總結了TI公司提供的專用圖像圖形處理庫(IMGLIB)的使用技巧，并與OMAPl510進行了部分比較；在流行的視頻編解碼標準的基礎上，提出了基于OMAP3的視頻解碼器的通用解碼方案。

1 OMAP平臺簡介
開放式多媒體應用平臺OMAP結合高性能、低功耗的DSP核與控制性能強大的ARM內核，是一種開放式的、可編程的體系結構，目前主要有OMAP1X、OMAP2X和OMAP3X系列。以OMAP3530為例，硬件結構如圖1所示。

1．1 OMAP3530的硬件平臺
0MAP3530的硬件平臺主要由ARM內核、DSP內核以及流量控制器(Traffic Controler，TC)組成。
(1)ARM內核
OMAP3530采用ARM Cortex-A8核，工作主頻最高可達720 MHz。它包括存儲器管理單元、16 KB的高速指令緩沖存儲器、16 KB的數據高速緩沖存儲器和256K字的二級Cache；片內有64 KB的內部SRAM，為液晶顯示等應用提供了大量的數據和代碼存儲空間。CortexA8內核采用13級流水線、32位的RISC處理器架構。系統中的控制寄存器對MMU、Cache和讀寫緩存控制器進行存取操作。ARM內核具有整個系統的控制權，可以設置DSP、TC以及各種外設的時鐘及其他工作參數，控制DSP的運行停止。OMAP3530平臺可支持包含繪圖、多媒體內容和Java程序的先進應用。