论文摘要
随着计算机以及通信技术的发展,以图像、视频、音频为代表的多媒体数据的数据量和信息量急剧增长,这些海量数据高效的存储和检索日益成为一个突出的问题。因此如何快速有效地搜索感兴趣的各种多媒体素材已成为一大挑战。MPEG-7确立了各种类型的多媒体信息的描述方法,这种描述与内容密切相关,并支持对用户感兴趣的资料进行快速和高效地检索与定位。未来的多媒体服务需要提供基于内容的快速和有效的检索服务,这其中MPEG-7技术将发挥多方面的作用,如提供对多媒体数据对象的内容和语义进行精确描述的元数据,使内容的描述能够快速地存取相关的媒体数据,扩展现在对多媒体的有限查询能力。本文的主要研究目标是基于MPEG-7的纹理描述符及硬件实现,取得了一些有意义的研究成果。首先全面分析了MPEG-7标准及基于MPEG-7标准的视频描述工具和模型,并对基于MPEG-7标准的视频检索技术进行了探讨。然后简要介绍了FPGA（Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列）及现代数字系统设计。本文详细研究了MPEG - 7中纹理描述符及其FPGA的硬件实现,提出了基于灰度共生矩阵的纹理描述符,并进行了图像特征提取实验和性能分析。为了适合硬件实现,本文对算法进行了改进。基于灰度共生矩阵的纹理描述符的提取分为三大部分:量化、灰度共生矩阵计算和灰度共生矩阵统计特征计算。本文以Verilog HDL（Hardware Description Language）语言为硬件描述工具,详细阐述了其设计思想、设计结构和设计实现,并给出了各个模块的测试结果。最后提出了今后的研究方向和改进意见。本课题的研究设计对基于内容的多媒体检索及MPEG-7描述子的硬件化实现具有重要的参考价值,同时为今后大规模片上系统（SoC）的设计提供了有益的借鉴。