基于DSP的視頻采集與壓縮編碼平臺的設(shè)計.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，通過數(shù)字圖像來傳輸信息已經(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)、會議電視、可視電話、數(shù)字攝錄機等。就目前來看，隨著人們生活的高速化、信息化和移動化，移動視頻通信將成為數(shù)字圖像通信的下一個發(fā)展方面。而DSPs(數(shù)字信號處理芯片)，由于其在進行數(shù)字信號處理算法時的強大運算能力、可編程性以及便攜性的特點，將成為今后移動視頻通信這一應(yīng)用的最佳選擇。 由于視頻信號所攜帶的信息量非常大，所以單純地將視頻

2、信號模數(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)對于目前的計算機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施來說無論是存儲還是傳輸都是不現(xiàn)實的。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關(guān)鍵問題。 目前大部分的數(shù)字圖像壓縮編碼算法都是基于PC平臺的，而DSP端的C編譯器還無法將C語言編寫的代碼優(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終端。因此，我們開發(fā)了一個基于TI公司TMS320C5409DSP芯片的視頻采集與壓縮編碼平臺。在這一個平臺上可以完成對標準視頻信號的實時采集，實現(xiàn)和評估各種壓縮編碼算法。由于匯編指令集和集成開發(fā)環(huán)境相同，在這一平臺上的算法可以很方便地移植到TI公司新近推出的，面向移動視頻通信的TMS320C55xx系列DSP上。作為一個實例，我們還在這一平臺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、文章先簡要介紹了論文的背景和課題的主要任務(wù)，然后對圖像分析和數(shù)字圖像壓縮編碼理論做了詳細的討論，并詳細介紹了本文中采用的JPEG圖像壓縮標準。第三章詳細介紹了整個系統(tǒng)的硬件設(shè)計原理和過程，包括數(shù)字視頻原理、視頻采集的時序邏輯設(shè)計；DSP系統(tǒng)的開發(fā)流程、DSP芯片的選擇、系統(tǒng)電源管理、存儲器擴展、通信接口的實現(xiàn)等。在軟件設(shè)計和系統(tǒng)實現(xiàn)部分介紹了DSP軟件開發(fā)的特點，系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)和各個功能模塊的特點；系統(tǒng)調(diào)試過程和實驗結(jié)果。最后我們對整個