利用TMS320C6201芯片进行图像压缩

ｎｕｍ＿ｆｄｃｔｓ是进行ＤＣＴ变换的图像块的数目。该函数可以对一大块连续存放的图像块进行ＤＣＴ变换，特别针对ＴＭＳ３２０Ｃ６２０１ ＤＳＰ芯片的特点进行了优化。考虑到存储器的等待时间和指令的并行等问题，执行效率非常高，具体的程序开销可以通过如下公式计算：

时钟周期数＝４８＋１６０*ｎｕｍ＿ｆｄｃｔｓ;

要在自己的工程中使用这个函数，必须把ｉｍｇ６２ｘ．ｌｉｂ函数库添加到工程中，并且在主程序文件中包含ｆｄｃｔ＿８×８．ｈ头文件。

３．２．２．２ 标量量化

所谓标量量化就是对８×８图像块的ＤＣＴ变换系数使用量化表逐个相除并四舍五入。ＣＣＳ２．０提供了一个量化函数，其原型如下：

ｖｏｉｄ ｑｕａｎｔｉｚｅ

(

ｓｈｏｒｔ *ｄａｔａ, ／* Ｄａｔａ ｔｏ ｂｅ ｑｕａｎｔｉｚｅｄ． *／

ｉｎｔ ｎｕｍ＿ｂｌｋｓ, ／*Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ６４－ｅｌｅｍｅｎｔ ｂｌｏｃｋｓ．?*／

ｉｎｔ ｂｌｋ＿ｓｉｚｅ, ／*Ｂｌｏｃｋ ｓｉｚｅ (ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｏｆ ８)． *／

ｃｏｎｓｔ ｓｈｏｒｔ *ｒｅｃｉｐ＿ｔｂｌ, ／*Ｑｕａｎｔ． ｖａｌｕｅｓ (ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌｓ)． *／

ｉｎｔ ｑ＿ｐｔ ／*Ｑ－ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｑｕａｎｔ ｖａｌｕｅｓ．*／

);

将图４（ｂ）所示的量化表元素代入程序，ｂｌｋ＿ｓｉｚｅ为６４，ｑ＿ｐｔ为１６，ｄａｔａ指向量化数据，即可进行快速的量化。该程序同样经过了优化，具体的程序开销可按如下公式计算：

时钟周期数＝ ２５＋(ｂｌｋ＿ｓｉｚｅ／１６)*４＋ｎｕｍ＿ｂｌｋｓ*１２)

该函数同样包含在ｉｍｇ６２ｘ．ｌｉｂ库中，

程序中应包含ｑｕａｎｔｉｚｅ．ｈ头文件。

３．２．２．３ ＺｉｇＺａｇ扫描

ＺｉｇＺａｇ扫描就是对数据进行重排列。该部分功能简单、运算量也不大，但是对存储器的访问非常频繁，而且影响处理器执行速度的主要是对存储器的访问速度。一般情况下，ＣＰＵ访问内部存储器需要４个时钟周期，访问外部存储器的速度要比内部存储器的速度慢得多，具体情况应根据实际使用的外部存储器的类型而定。由于ＴＭＳ３２０６２０１ ＤＳＰ芯片每秒钟最多可以执行８条指令，如果让ＤＳＰ芯片经常处于等待状态是非常大的浪费。解决该问题的最有效的办法是充分利用数据总线的宽度并让软件进行流水线执行。ＴＭＳ３２０Ｃ６２０１的数据总线宽度是３２位，一般情况下ＤＣＴ系数使用一个短整型数，只有１６位宽度，如果每次同时从存储器中读写两个数，则可以减少一半访问存储器的次数。由于ＴＭＳ３２０Ｃ６２０１有８个功能单元，ＣＰＵ可以在处理当前数据的同时去存储器取下一个数据。通过流水线，ＣＰＵ可以做到每周期访问一次存储器，这样可以使程序的执行效率大大提高。一般情况下软件的流水线安排是由编译优化系统完成的，程序员所要做的是让自己的程序符合流水线执行的要求，并且让优化后的流水线周期尽量短。流水线的要求主要有以下几点：

（１）程序所使用的寄存器数目不能超过３２个；

（２）程序所使用的条件寄存器数目不能超过５个；

（３）程序中不能含有分支语句，可能的话尽量使用条

《利用TMS320C6201芯片进行图像压缩(第4页)》