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资源说明：MPEG4编码器是一种视频压缩技术，它基于国际运动图像专家组（MPEG）制定的国际通用视频压缩编码标准。MPEG4标准能够适应不同传输带宽，以最少的数据量实现最佳质量的图像压缩。它的高效压缩性和普遍适用性使其成为视频信息高效存储、传输的重要技术。与H.264编码技术相比，MPEG4具有较低的软硬件开发成本和更易于实现的优势，使其成为当前视频编码应用的主流。
TMS320DM642是一款由德州仪器（Texas Instruments, TI）开发的高性能定点数字信号处理器（DSP），基于C64x内核，拥有600MHz的时钟频率和高达4800MIPS的处理能力。DM642含有C6000系列DSP的公共定点指令集，并增加了多媒体扩展指令，使其非常适合于视频图像处理任务。TMS320DM642因其强大的性能和丰富的多媒体功能，成为实现MPEG4视频编码器的理想硬件平台。
MPEG4编码器在TMS320DM642上的实现和优化方案，可以被广泛应用于远程视频监控、视频会议等多个领域。本文所实现的MPEG4视频编码算法，主要关注于简单框架的实现，该框架主要负责对矩形视频对象进行编码。编码器的硬件平台包括核心处理器DM642、外部存储器SDRAM和FLASH、可编程视频格式转换电路、E2PROM和FLASH存储器以及实时时钟等部分。所有这些组件通过EMIF总线与DM642相连，而JTAG接口则用于系统软硬件仿真与调试。
在软件实现方面，本文采用XVID 1.1.0版本的开放源码实现MPEG4编码器。XVID实现了MPEG4的简单框架算法，并且主要对I-VOP和P-VOP进行编码，无需形状编码。为了将XVID代码移植到DSP平台，需要对代码进行分析并根据DM642的指令结构进行必要的修改。在软件优化方面，我们采用了编译器优化、C语言程序级优化等方法，通过改善代码结构和减少代码中指令的相关性，提高指令的并行性，改善循环性能，并优化代码尺寸。
具体来说，编译器优化涉及了编译选项的使用，如-o3和-pm等，这些选项能够让编译器自动改善代码结构，并通过软件流水等技术来提高指令并行性。而C程序级优化则包括使用C6000DSP特有的关键字和内联函数改写C代码，如使用关键字restrict来消除数据间的相关性，从而提高代码的并行执行能力。此外，优化中还运用了整型访问短型数据的方法，通过使用32位整型一次性访问两个16位短型数据，充分利用32位寄存器的处理能力，这也有助于提升DSP中代码的执行效率。
总结来说，MPEG4编码器在TMS320DM642上的实现和优化是一个结合硬件和软件两方面的工程，它不仅需要利用DSP处理器的强大性能，还要针对具体应用场景进行代码层面的优化。通过这些措施，可以有效地提高编码效率和视频压缩质量，从而更好地满足视频通信领域对图像处理能力日益增长的需求。
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