基于DSP的視頻采集與壓縮編碼平臺(tái)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著多媒體技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)數(shù)字圖像來(lái)傳輸信息已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，如現(xiàn)在的數(shù)字圖像監(jiān)控系統(tǒng)、會(huì)議電視、可視電話、數(shù)字?jǐn)z錄機(jī)等。就目前來(lái)看，隨著人們生活的高速化、信息化和移動(dòng)化，移動(dòng)視頻通信將成為數(shù)字圖像通信的下一個(gè)發(fā)展方面。而DSPs(數(shù)字信號(hào)處理芯片)，由于其在進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理算法時(shí)的強(qiáng)大運(yùn)算能力、可編程性以及便攜性的特點(diǎn)，將成為今后移動(dòng)視頻通信這一應(yīng)用的最佳選擇。 由于視頻信號(hào)所攜帶的信息量非常大，所以單純地將視頻

2、信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字圖像，數(shù)據(jù)量非常龐大。這種未經(jīng)壓縮的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)對(duì)于目前的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施來(lái)說(shuō)無(wú)論是存儲(chǔ)還是傳輸都是不現(xiàn)實(shí)的。因此數(shù)字圖像的壓縮編碼技術(shù)成為數(shù)字視頻通信中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。 目前大部分的數(shù)字圖像壓縮編碼算法都是基于PC平臺(tái)的，而DSP端的C編譯器還無(wú)法將C語(yǔ)言編寫(xiě)的代碼優(yōu)化到最佳，所以即使是把現(xiàn)有的算法移植到DSP上也要根據(jù)具體的DSP芯片進(jìn)行優(yōu)化。TI公司的TMS320C5000系列DSP，由于功耗很低，非

3、常適合應(yīng)用于各種便攜式的移動(dòng)終端。因此，我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于TI公司TMS320C5409DSP芯片的視頻采集與壓縮編碼平臺(tái)。在這一個(gè)平臺(tái)上可以完成對(duì)標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)的實(shí)時(shí)采集，實(shí)現(xiàn)和評(píng)估各種壓縮編碼算法。由于匯編指令集和集成開(kāi)發(fā)環(huán)境相同，在這一平臺(tái)上的算法可以很方便地移植到TI公司新近推出的，面向移動(dòng)視頻通信的TMS320C55xx系列DSP上。作為一個(gè)實(shí)例，我們還在這一平臺(tái)上完成了目前普遍應(yīng)用的JPEG壓縮算法的移植和優(yōu)化工作。

4、文章先簡(jiǎn)要介紹了論文的背景和課題的主要任務(wù)，然后對(duì)圖像分析和數(shù)字圖像壓縮編碼理論做了詳細(xì)的討論，并詳細(xì)介紹了本文中采用的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)。第三章詳細(xì)介紹了整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)原理和過(guò)程，包括數(shù)字視頻原理、視頻采集的時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)；DSP系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程、DSP芯片的選擇、系統(tǒng)電源管理、存儲(chǔ)器擴(kuò)展、通信接口的實(shí)現(xiàn)等。在軟件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)部分介紹了DSP軟件開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)，系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)和各個(gè)功能模塊的特點(diǎn)；系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。最后我們對(duì)整個(gè)