3.10 视频编解码算法3.10.1 H263编解码3.10.1.1 实验目的1. 熟悉视频显示程序的运行过程、控制过程，搞清数据处理、传输途径；2. 结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法；3. 了解H.263 编解码的原理；4. 了解RF-5程序框架。
3.10.1.2 实验内容1. 系统初始化；2. RF-5程序框架实现；3. 调用H.263 编码、解码库。
3.10.1.3 实验背景知识H.263是低码率压缩算法，它可以以低于28.8Kbps的码率对单帧或者活动视频进行压缩解压缩。
一般来说，大小为176*144（文件大小为76,000字节）的单帧BMP文件可以被压缩到少于4,000字节，而图象的细节损失很少，并且压缩的速度很快（10ms内完成）。
对于文件之间有关联的图象，例如活动的视频文件、变化的屏幕等，压缩比例可以高达100倍以上，这是一般的静态压缩算法，如JPEG等无法比拟的。
具体算法实现请参考H.263标准。
3.10.1.4 程序简介3.10.1.4.1 程序包含文件介绍1. h263main.c：实验的主程序。
系统使用到资源、CSL、BIOS以及任务初始化。
2. appData.c：SCOM模块初始化。
3. tskVideoInput.c：视频输入任务初始化及输入任务处理。
4. tskVideoOutput.c：视频输出任务初始化及输出任务处理。
5. tskProcess.c：视频数据算法处理。
6. DEC643.gel：系统初始化。
7. h263_loopback.tcf：BIOS配置文件。
8. *.h：程序使用的头文件。
9. *.lib：程序使用的库文件。
10. link_dm642.cmd：库文件连接命令文件。
11. h263_loopbackcfg.cmd：DSP存储器及资源分配与程序各段的连接关系。
3.10.1.4.2 程序架构简介实验例程采用RF-5（参考设计框架5）实现视频的采集、处理及显示。
程序使用3个217任务模块，视频采集任务、视频数据处理任务以及视频处理输出任务。
系统流程图(一)初始化模块介绍1. 系统初始化模块功能介绍：¾初始化CSL以及BIOS¾设置64K的CACHE，并将其映射到EMIF的CE0及CE1空间¾设置DMA优先级序列，长度2. RF-5模块初始化¾系统初始化RF-5 的通道模块。
¾系统初始化RF-5 框架中用于内部单元通讯和传递消息的ICC、SCOM 模块。
¾各通道在内部的、扩展的和临时的堆上完成建立3. 建立摄入和显示通道¾建立和启动一个摄入通道的实例。
¾建立和启动一个显示通道的实例。
4. 建立编码解码运算实例¾在通道中建立和注册编码单元。
¾在通道中建立和注册解码单元。
¾打开通道，建立编码和解码单元实例。
(二)任务模块介绍1. 输入任务输入任务从输入设备驱动程序获得视频图像，使用FVID（视频驱动程序）提供218的FVID_exchange函数调用输入设备按4:2:2格式获取一帧视频图像。
然后发送采集完成消息；最后等待输出任务发送输出完成消息后，进行下次数据采集处理。
2. 数据处理任务数据处理任务接到数据采集完成消息后，对采集到图像信息进行处理；处理完成后发送处理完成消息；然后等待下次的采集完成消息。
3. 输出任务输出任务接到数据处理完成消息后，对采集到图像信息进行处理。
处理完成后使用FVID（视频驱动程序）提供的FVID_exchange函数调用显示设备实现图像显示。
最后发送输出完成消息。
然后等待下次的采集完成消息。
3.10.1.4.3 数据流3.10.1.5 实验准备首先将光盘下03. Examples of Program \ 04. SEED-DTK643实验程序目录下的3.10.1 h263_loopback的文件夹拷贝到D盘根目录下。
1. 将DSP仿真器与计算机连接好；2. 将DSP仿真器的JTAG插头与SEED-DEC643元的J1相连接；3. 打开SEED-DTK643的电源。
观察SEED-DTK_MBoard单元的＋5V，＋3.3V，＋15V，－15V的电源指示灯灯以及SEED-DEC643的电源指示灯D1是否均亮；若有不亮的，请断开电源，检查电源；4. 将视频转接线与DEC643的J13接好，将摄像头的输出接入到VinY；将PAL制式的显示器链接到VoutB上。
2193.10.1.6 实验步骤1. 打开CCS，进入CCS的操作环境。
2. 装载h263loopback_dm642.pjt。
3. 运行程序，观察显示。
3.10.1.7 实验结果3.10.1.8 思考2203.10.2 JPEG编解码3.10.2.1 实验目的1. 熟悉视频显示程序的运行过程、控制过程，搞清数据处理、传输途径；2. 结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法；3. 了解JPEG编解码的原理；4. 了解RF-5程序框架。
3.10.2.2 实验内容1. 系统初始化；2. RF-5程序框架实现；3. 调用JPEG编码、解码库。
3.10.2.3 实验背景知识JPEG利用一种失真式的图像压缩方式将图像压缩在很小的储存空间中，其压缩比率通常在10:1～40:1之间。
这样可以使图像占用较小的空间，所以很适合应用在网页的图像中。
JPEG格式的图像主要压缩的是高频信息，对色彩的信息保留较好，因此也普遍应用于需要连续色调的图像中。
具体算法请参考相关文献。
3.10.2.4 程序简介3.10.2.4.1 程序包含文件介绍1. jpegmain.c：实验的主程序。
系统使用到资源、CSL、BIOS以及任务初始化。
2. appData.c：SCOM模块初始化。
3. tskVideoInput.c：视频输入任务初始化及输入任务处理。
4. tskVideoOutput.c：视频输出任务初始化及输出任务处理。
5. tskProcess.c：视频数据算法处理。
6. DEC643.gel：系统初始化。
7. jpeg_loopback.tcf：BIOS配置文件。
8. *.h：程序使用的头文件。
9. *.lib：程序使用的库文件。
10. link_dm642.cmd：库文件连接命令文件。
11. jpeg_loopbackcfg.cmd：DSP存储器及资源分配与程序各段的连接关系。
3.10.2.4.2 程序架构简介实验例程采用RF-5（参考设计框架5）实现视频的采集、处理及显示。
程序使用3个任务模块，视频采集任务、视频数据处理任务以及视频处理输出任务。
221系统流程图(一)初始化模块介绍1. 系统初始化模块功能介绍：¾初始化CSL以及BIOS¾设置64K的CACHE，并将其映射到EMIF的CE0及CE1空间¾设置DMA优先级序列，长度2. RF-5模块初始化¾系统初始化RF-5 的通道模块。
¾系统初始化RF-5 框架中用于内部单元通讯和传递消息的ICC、SCOM 模块。
¾各通道在内部的、扩展的和临时的堆上完成建立3. 建立摄入和显示通道¾建立和启动一个摄入通道的实例。
¾建立和启动一个显示通道的实例。
4. 建立编码解码运算实例¾在通道中建立和注册编码单元。
¾在通道中建立和注册解码单元。
¾打开通道，建立编码和解码单元实例。
(二)任务模块介绍1. 输入任务输入任务从输入设备驱动程序获得视频图像，使用FVID（视频驱动程序）提供的FVID_exchange函数调用输入设备按4:2:2格式获取一帧视频图像。
然后发送采集完成消息；最后等待输出任务发送输出完成消息后，进行下次数据采集处理。
2222. 数据处理任务数据处理任务接到数据采集完成消息后，对采集到图像信息进行处理；处理完成后发送处理完成消息；然后等待下次的采集完成消息。
3. 输出任务输出任务接到数据处理完成消息后，对采集到图像信息进行处理。
处理完成后使用FVID（视频驱动程序）提供的FVID_exchange函数调用显示设备实现图像显示。
最后发送输出完成消息。
然后等待下次的采集完成消息。
3.10.2.4.3 数据流3.10.2.5 实验准备首先将光盘下03. Examples of Program \ 04. SEED-DTK643实验程序目录下的3.10.2 jpeg_loopback的文件夹拷贝到D盘根目录下。
1. 将DSP仿真器与计算机连接好；2. 将DSP仿真器的JTAG插头与SEED-DEC643元的J1相连接；3. 打开SEED-DTK643的电源。
观察SEED-DTK_MBoard单元的＋5V，＋3.3V，＋15V，－15V的电源指示灯灯以及SEED-DEC643的电源指示灯D1是否均亮；若有不亮的，请断开电源，检查电源；4. 将视频转接线与DEC643的J13接好，将摄像头的输出接入到VinY；将PAL制式的显示器链接到VoutB上。
3.10.2.6 实验步骤1. 打开CCS，进入CCS的操作环境。
2. 装载jpeg_loopback.pjt。
3. 运行程序，观察显示。
2233.10.2.7 实验结果3.10.2.8 思考2243.10.3 MPEG2编解码（码流不输出）3.10.3.1 实验目的1. 熟悉视频显示程序的运行过程、控制过程，搞清数据处理、传输途径；2. 结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法；3. 了解MPEG-2编解码的原理；4. 了解RF-5程序框架。
3.10.3.2 实验内容1. 系统初始化；2. RF-5程序框架实现；3. 调用MPEG-2编码、解码库。
3.10.3.3 实验背景知识MPEG-2通常用来为广播信号提供视频和音频编码，包括数字卫星电视、有线电视等。
MPEG-2经过少量修改后，也成为DVD产品的核心技术。
实验程序在目标板上实现D1 格式的H.263 编码和解码。
程序将摄入的视频图像首先进行编码，产生H.263 码流，再由解码程序处理此码流，生成目标视频送显示设备显示。
3.10.3.4 程序简介3.10.3.4.1 程序包含文件介绍1. mpeg2main.c：实验的主程序。
系统使用到资源、CSL、BIOS以及任务初始化。
2. appData.c：SCOM模块初始化。
3. tskVideoInput.c：视频输入任务初始化及输入任务处理。
4. tskVideoOutput.c：视频输出任务初始化及输出任务处理。
5. tskProcess.c：视频数据算法处理。
6. DEC643.gel：系统初始化。
