Bộ giải nén video H.264 TVH264 Decoder

Đối với mã nguồn mở, hiện tại chưa có phần mềm lõi multimedia nào trên hệ thống nhúng mặc dù đã có rất nhiều dự án mã nguồn mở cùng loại trên nền tảng PC. Các phần mềm lõi mã nguồn mở trên PC có chất lượng tốt và khá ổn định tuy nhiên lại không sử dụng được trên hệ thống nhúng do nhiều nguyên nhân. Tham khảo bài viết để biết thêm chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bộ giải nén video H.264 TVH264 DecoderKỷ yếu Hội nghị sinh viên NCKH BỘ GIẢI NÉN VIDEO H.264 TVH264 DECODER Hứa Lê Thanh Vy Sinh viên năm 4, Khoa Toán – Tin học GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trung CN. Trương Thiên Đỉnh1. Mở đầu Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các dòng máy tính cá nhân, các thiết bịcầm tay với xu hướng gọn nhẹ, đa tính năng, nhu cầu hưởng thụ và giải trí bằngcác thành tựu công nghệ kỹ thuật cao của con người cũng ngày càng đa dạng vàkhắt khe. Hệ thống nhúng (Embedded system) là một thuật ngữ để chỉ một hệ thốngcó khả năng tự trị được nhúng vào trong một môi trường hay một hệ thống mẹ.Đó là các hệ thống tích hợp cả phần cứng và phần mềm phục vụ các bài toánchuyên dụng. Các ứng dụng của hệ thống nhúng với đặc tính tiện dụng, dễ dichuyển đã dần khẳng định được vị trí của mình trên thị trường. Ngày nay, sản phẩm hệ thống nhúng có thể được tìm thấy ở khắp nơi: từthiết bị gia dụng, thiết bị nghe nhạc, xem video cầm tay, đến các máy truyền hìnhthu nhỏ được lắp trên xe hơi hay máy bay,… Tuy nhiên, các phần mềm xemvideo trên hệ thống nhúng đều có giá thành khá cao và giá được tính theo từngđơn vị sản phẩm. Với mong muốn xây dựng một ứng dụng có tính thực tiễn cao, em đã thựchiện đề tài Xây dựng bộ giải nén video H.264. Bộ giải nén này được phát triểndựa theo chuẩn mở OpenMAX để đạt được tiêu chí “viết một lần, chạy được trênmọi kiến trúc phần cứng”.2. Mục tiêu đề tài Đối với mã nguồn mở, hiện tại chưa có phần mềm lõi multimedia nào trênhệ thống nhúng mặc dù đã có rất nhiều dự án mã nguồn mở cùng loại trên nềntảng PC. Các phần mềm lõi mã nguồn mở trên PC có chất lượng tốt và khá ổnđịnh tuy nhiên lại không sử dụng được trên hệ thống nhúng do nhiều nguyênnhân. Có 2 nguyên nhân quan trọng nhất là: 75 Năm học 2008 – 2009 Vấn đề xử lý dấu chấm động: để tiết kiệm năng lượng nên các loại CPU(Central Processing Unit) hệ thống nhúng thường không có bộ xử lý số thực dấuchấm động FPU (Floating Point Unit) như trên CPU của máy PC. Vấn đề kích thước bộ nhớ: Các phần mềm chạy trên PC thường được thiếtkế với giả định kích thước bộ nhớ của hệ thống là đủ lớn. Tuy nhiên, điều nàykhông đúng trên hệ thống nhúng với kích thước bộ nhớ có hạn. Vì vậy, việc tìm hiểu và xây dựng một bộ giải nén video chạy được trênnhiều kiến trúc phần cứng trở thành một nhu cầu cấp thiết. Do đó, đề tài “Xâydựng bộ giải nén video H.264” thực hiện với mục tiêu: Nghiên cứu chuẩn video H.264, chuẩn nén video thông dụng nhất hiện nay. Nghiên cứu phương pháp lập trình trên hệ thống nhúng. Nghiên cứu chuẩn mở OpenMAX dành cho các dòng sản phẩm multimedia. Xây dựng bộ giải nén video H.264 theo chuẩn mở OpenMAX DL. Kiểm thử sản phẩm trên board E4V-V2 với chip xử lý PNX1500 của NXPTriMedia. Công bố mã nguồn mở để mọi người cùng sử dụng và phát triển.3. Kết quả đạt được Xây dựng thành công bộ giải nén video định dạng H.264 theo chuẩn mởOpenMAX DL. Bộ giải nén này có thể được tái sử dụng cho các hệ thống nhúng khác nhauhoặc tiếp tục phát triển mà không phải sửa đổi mã nguồn hay tìm hiểu sâu về quátrình xử lý trước đó. Hoàn thành ứng dụng minh họa xem video chạy trên board E4V-V2 vớichip PNX1500 của NXP TriMedia.4. Kết luận Để đạt được mục tiêu xây dựng bộ giải nén video H.264 chạy được trênnhiều kiến trúc phần cứng, em đã phát triển tvH264Decoder theo chuẩn mởOpenMAX DL. Nhưng do thời gian có hạn, nên sản phẩm vẫn có một số hạn chếnhất định như: Các bước xử lý chính của quy trình giải nén vẫn chưa tối ưu về giải thuật.76Kỷ yếu Hội nghị sinh viên NCKH Tốc độ hiển thị khung hình còn chậm khi chạy các video có độ phân giảicao. Các hướng phát triển tiếp theo của đề tài có thể kể đến: Hoàn thiện và tối ưu sản phẩm để tiến đến việc thương mại hóa, cạnh tranhvới các sản phẩm cùng loại khác trên thị trường. Xây dựng thêm phần âm thanh theo định dạng AAC. Áp dụng các chuẩn OpenMAX AL, OpenMAX IL cho việc đồng bộ hóa vàphát triển một ứng dụng xem video hoàn chỉnh. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Khronos Group Inc. (2007), OpenMAX Development Layer API Specification, Khronos Group. [2] Noergaard Tammy (2005), Embedded Systems Architecture, Elsevier. [3] Richardson Iain E.G. (2003), H.264 and MPEG-4 video compression, Wiley. [4] ARM OpenMAX DL Library, http://www.arm.com/products/multimedia/openmax/armlibraries.html [5] FFMPEG, http://ffmpeg.mplayerhq.hu 77 ...