基于DM642的视频图像压缩算法的研究与应用

论文摘要

多媒体信息主要包括文字、声音、图像、图形和视频等内容,其中视频是多媒体信息中最重要的组成部分。但与文本、数据和语音相比,数字视频巨大的数据量使得未经压缩的数字视频几乎没有实用价值。因此无论是存储还是传输,数字视频都必须经过极大的压缩才能具有实际意义,这就使得视频压缩技术成为多媒体技术应用的关键所在。目前,数字信号处理器(DSP)的高速发展为我们实现高效的多媒体信息处理提供了可能性,尤其是Ti(Texas Instruments)公司的TMS320C64系列产品。它具有的高主频,多流水线,高并行度以及专门的视频信号处理指令等优点,使其成为视频处理领域性能优秀的DSP芯片之一。本文首先分析了H.264编码标准档次级别的划分,并对其采用的各项新技术加以研究,包括帧内预测、运动估计与运动补偿、去块效应滤波器、整数DCT变换及新的编码方法,通过实验与H.263的性能进行对比分析,得出H.264的优势所在;其次,对TMS320DM642从体系结构、外部接口及流水线操作等方面加以研究分析;再次,在以上研究的基础上,设计了一个监控系统,从硬件结构及编码器实现加以设计研究。最后,对系统进行实现并加以优化,给出实验结果,总结出该系统具有很好的稳定性,可在多种监控领域起到很好的实时监控效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 概述
• 1.1 数字视频编码标准的演进
• 1.2 数字视频编码国际标准概述
• 1.2.1 H.26x 系列
• 1.2.2 MPEG 系列
• 1.2.3 H.264 的特征和高级优势
• 1.3 数字信号处理器DSP 的发展
• 第二章 H.264 视频编码标准
• 2.1 引言
• 2.2 H.264 的档次和级别
• 2.3 H.264 的核心技术
• 2.3.1 帧内预测编码
• 2.3.2 运动估计和运动补偿模式
• 2.3.3 去块效应（环路）滤波器
• 2.3.4 整数DCT 变换
• 2.3.5 新的编码方法
• 2.4 H.264 与H.263 编码性能比较
• 第三章 TMS320DM642
• 3.1 TMS320DM642 的CPU 单元
• 3.2 DM642 的 Cache 结构
• 3.3 DM642 的外部接口
• 3.3.1 DM642 EDMA 控制器
• 3.3.2 以太网口
• 3.3.3 DM642 视频口
• 3.4 TMS320DM642 流水线
• 第四章 视频监控系统的设计
• 4.1 视频监控系统的概述
• 4.2 视频监控系统的硬件设计
• 4.2.1 视频监控系统的构成
• 4.2.2 TMS320DM642 片内存储器
• 4.2.3 基于Cache 结构的设计
• 4.3 系统初始化模块的设计
• 4.4 基于DM642 的编码器算法的设计
• 4.4.1 H.264 编解码器的基本架构
• 4.4.2 基于DM642 的编码器的设计
• 4.5 系统其他模块的设计
• 第五章 视频监控系统的实现与优化
• 5.1 TMS320C6000 C/C++编译器
• 5.2 代码实现流程
• 5.2.1 软件开发流程
• 5.2.2 软件系统程序流程
• 5.3 优化和评估C 代码
• 5.3.1 C 代码的性能分析
• 5.3.2 C 代码的优化
• 5.3.3 汇编程序级优化
• 5.4 系统的整体优化
• 5.4.1 Cache 的整体优化
• 5.4.2 EDMA 的使用
• 5.5 实验优化结果
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要