基于TMS320DM642的视频压缩平台设计-信号与信息处理专业论文.docxVIP

1.2.2 本文的工作安排 第一章绪论:首先介绍了基于 TMS320DM642 为核心处理单元的视频压缩的研究 背景和意义，通过对当前多媒体技术发展的现状，介绍了 当前有关视频压缩中存在的信 息量大和存储器设备容量小的矛盾特点，对视频压缩技术的发展提出的展望 . 第二章视频压缩的基础理论 : 介绍了视频压缩的的发展现状和趋势，介绍了视频 压缩的关键技术以及 b在PEG-X 标准、 H.26X标准。介绍了视频 压缩在数字信号处理的 重要性。 第三章 DSP 芯片介绍:本章介绍了 DSP 芯片的基础知识， DSP 芯片的发展状况和 趋势，以及在通信领域、工业控制领域、军事领域和电子产品领域的应用。介绍了 DSP 芯片的结构特点，包括流水线技术，多总线结构、哈佛结构、特殊指令寄存器和外围设 备的特点，最后介绍了用于开发 DSP 系统的集成工作平台·即 CCS 集成开发工具的使用。 第四章系统硬件设计 :通过与其它 DSP 芯片的比较， 着重介绍了 DM642 的性能 特点以及内部结构，包括: DM642 的存储空间分配、片内外设接口、增强型直接存储 器访问控制器的结构、主机并行接口与外部处理器、各种总线的连接 ，提出了网种有关 视频压缩的方案 ，介绍他们在视频压缩方面的优缺点，从而提出 基于 DSP 核心处理器 最适合设计视频压缩系统的设计，详细介绍了整个系统设计的过程和所用到的器件.介 绍了利用测试程序对系统中 各个模块进行硬件静态测试，包括元器件的焊接、电源工作 状态和各种信号线之间的干扰状况，然后通过联机测试，对系统的整体性能进行一个全 面的评估，保证系统能够可靠、稳定的运行。 第五章编码软件设计 z 介绍了视频编码软件设计的总体方案，阐述了利用 C 语言 和汇编语言进行 DSP 编程的基本流程，介绍了 CMD 文件的编写。 第六章总结 :本章主要总结了本论文中的工作，并对视频压缩在 DSP 上实现提出 了一些要求以及对 DSP 以后的发展进行了展望。 第二章视频压缩的理论基础 2.1国内外视频压缩的现状和趋势 人类对视频 压缩技术的研究己经经刷了大半个世 纪，从理论水 平到实际的应用都已 经相对成熟。由于近几年来，视频电话、高清晰电视以及网络电视的发展，视频压缩编 码技术被人们越来越重视，视频压缩编码已经被应用到了各种领域中 ，比如:军事上、 卫星遥感成像、多媒体电子产品等，视频压缩的发展对图像的存储和传输起着非常重要 的作用!3J 。目前，大部分数字图像都是以点阵表示的，并且以视频文件的形式存储的。 一般情况 F，视，颇文件都是数据量相当大的文件，如果要将这些文件进行存储和传送 ， 如此庞大的是信息量根本无法用现有的存储设备保存，也无法用足够的带宽传迭，这样 浪费时间和空间。因此 ，在保证不失真的 情况下，对视频文件进行屁缩 ，这样就可以减 少存储和传送所花费的时间，也节省了存储设备的空间。 2.2 视频压缩编码的关键技术 众所周知，图像信号所包含的信 息量是相当大 的，它不仅包含了语音信息、文字信 息和视频信息，其中 ，视频信号在整个图像信息中占据很大的比例，视频信号的各帧之 间存在许多相关性，摄像头采集到的视频信号中，图像的背景和物体运动轨迹存在很大 的相似性和连续性，或者图像的相邻之间的像索点所对应的灰度值相似，视频信号在时 间域和空间域内存在大量的冗余信息 ，去除掉那些对视频信息连续性和精确性影响不大 的可推断的确定的信息，保留有用的 信息资源问，这样也可以减少信号包含的信息量。 目前，有关图像压缩编码的方法有好多种，按照原始图像是否可完全恢复划分为: 有损压缩和无损压缩两种。 (1)有损压缩是一种在编码过程中，允许损失 一部分信息，使得国像 信息产生一定 的失真而义不会影响人们的视觉效果，这种编码主要依据视频图像在时间域和空间域上 有很大的联系特征 l5]。因此，有损压缩后的图像信息是无法完全修复成原始的图像信息， 但是压缩的部分 并不影响阁像效果，这种编码技术用降低图像的质量为代价换来的是减 少图像的信息量，这种方法主要应用于音频信号和视频信号的压缩。 (2) 无损压缩是一种图像信息经过压缩后不丢失任何信息量的压缩技术，即无损压 缩后的国像可以完全的恢复成原始的图像信息，无损压缩的基础的是概率统计理论，完 全的去掉原始视频信号中的空间冗余和时间冗余，可以保证图像信息量不变，对图像进 行解码的时候 ，可以通过相应的算法将去掉的冗余信息重新插入到图像数据中，这种方 法主要应用于文本文件、程序代码等相关图像信息的压缩 l付。 3 2.2.1 预测编码压缩 根据图像信息之间存在空间和时间上的相关性，利用相邻已知的图像信息来推算当 前图像信息的值，然后对取样的预测值和实