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基于MT6225的3GP多媒体播放系统的设计与实现

作　者: 金琦
导　师: 王东；杨瑞君
学　校: 上海交通大学
专　业: 软件工程
关键词: 3GP MT6225 音视频流分离优化
分类号: TN946
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 40次
引　用: 1次
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内容摘要

近年来,随着多媒体手机的不断发展,拍照、MP3和MP4播放等多媒体功能已逐渐成为手机的基本配置。H.263等低比特流视频标准的制定以及功能日趋强大的手机芯片的不断推出,都推动着多媒体手机的快速发展,并使手机生产厂商的竞争日趋激烈。因此,如何充分利用软件手段,在一款较低成本的低端手机硬件平台上,增加多媒体视频文件播放能力,从而使其呈现出高端多媒体手机所具有的功能形象,“旧貌换新颜”,从而延长产品的生命周期,已成为多个公司在追逐商业利润最大化过程中所重点研究挖掘的技术。本文基于作者所在公司采用的一款较低端手机平台MT6225,在其上通过软件技术手段,设计研发了针对3GP多媒体视频文件的播放技术,从而增强和扩展了该类手机的多媒体播放功能,延长了基于该平台硬件产品的生命周期。本文在MT6225平台上设计和实现了3GP格式的多媒体文件播放,论文阐述了研发思想和设计技术。3GP是3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)为3G手机制定的一种多媒体容器格式。MT6225平台是台湾联发科公司(MTK)针对低端手机市场推出的一款基于32位ARM7EJ-S RISC处理器、高度集成的单芯片GSM / GPRS手机解决方案。研究利用其主频为104MHz的ARM7EJ-S主芯片实现3GP文件中H.263格式的视频软解码,与使用专用的数字图像处理芯片相比,具有硬件成本低、同时兼有系统灵活、功能扩展性强的特点。本文的研究工作主要是在剖析3GP和H.263视频解码系统的工作原理及其解压过程的工作负荷基础上,分析出运算量较大的模块及其解码所需的运算量,设计和实现基于MT6225平台的音视频流分离播放的解决方案。并针对MT6225平台的软硬件结构特点,着力研究基于软件的综合性能优化技术,包括:编译优化、Task优先级优化、尽量使用内部RAM、Code Cache的代码优化技术等。并最终在综合各方面软硬件优化技术的基础上,较好地实现了可接受质量的音视频流软解压播放目的。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
1 绪论  12-19
  1.1 课题研究的背景与意义  12-14
  1.2 视频编码格式的国际标准  14-16
  1.3 ARM 微处理器概述  16-18
    1.3.1 ARM 处理器架构的特点  16-17
    1.3.2 ARM 微处理器系列  17-18
  1.4 研究内容及论文的主要章节安排  18-19
2 3GP 与H.263 压缩格式的标准与应用  19-22
  2.1 3GP 概述  19
  2.2 H.263 基本框架  19-21
    2.2.1 H.263 视频信源的格式  20
    2.2.2 信源编码器  20-21
  2.3 本章小结  21-22
3 MT6225 平台的特点与硬件结构  22-28
  3.1 MT6225 平台简介  22-23
  3.2 MT6225 的各个子系统  23-24
  3.3 微控制器单元子系统  24-27
  3.4 音频前端的数字电路概述  27
  3.5 本章小结  27-28
4 播放系统的设计与实现  28-43
  4.1 MT6225 平台的软件系统结构  28-29
  4.2 音视频分流的需求分析  29-31
  4.3 系统设计  31-40
    4.3.1 3GP 文件格式分析  31-33
    4.3.2 播放系统接口设计  33-35
    4.3.3 播放系统解码流程设计  35-39
    4.3.4 H.263 的解码  39-40
  4.4 实验结果  40-42
  4.5 本章小结  42-43
5 针对MT6225 平台的软硬件结构特点对代码的优化  43-61
  5.1 系统级的优化  43-45
    5.1.1 选择合适的编译器选项  43
    5.1.2 为自定义任务的TASK选择合适的优先级  43-44
    5.1.3 使用STATIC TIMER来控制时间上的偏差  44-45
  5.2 利用硬件资源进行优化  45-51
    5.2.1 使用INTERNAL RAM  45-49
    5.2.2 使用CODE CACHE  49-51
  5.3 C 代码的优化  51-59
    5.3.1 在C 程序中内嵌汇编语言  51-53
    5.3.2 使用内联函数  53
    5.3.3 提高流水的利用率  53-58
      5.3.3.1 分支处理  54-56
      5.3.3.2 循环  56-58
    5.3.4 用定点Q 表示法优化浮点运算  58-59
  5.4 优化结果  59-60
  5.5 本章小结  60-61
6 总结与展望  61-63
  6.1 总结  61-62
  6.2 进一步工作展望  62-63
参考文献  63-65
致谢  65-66
攻读学位期间发表的学术论文目录  66-67
上海交通大学硕士学位论文答辩决议书  67

基于MT6225的3GP多媒体播放系统的设计与实现

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