【硕士论文】基于DSP的低码率视频图像压缩与传输系统设计.pdf

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1、华中科技大学硕士学位论文基于DSP的低码率视频图像压缩与传输系统设计姓名：余国华申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：冯启明20040510华中科技大学硕士学位论文摘要U前，由于图像压缩技术和信号处理技术的发展，经过压缩处理的图像数据可火大降低其数据容量和传输带宽，并可在一一般的通信系统中进行传输了，ff,l女H现在的会议电视、可视电话等。但这些系统设备复杂，价格昂贵，并且仍需较宽的频带，在公用电话交换网(PSTN)和一般的话带无线电台中尚难使用。在PSTN网络相对比较普及的今天，如何充分利用现有资源以满足人们进行视频峪控与图像通信的需求，是“一个急待解决的课题。事实

2、上，在很多实际使用场合并不一定需要活动图像传输，能在秒的数量级内传输一幅一I隔静止图像就可以了，本课题正足基于这一需求而提出的，主要研究了低码率视频图像压缩与传输及其在DSP．1：实现的问题。文章首先对系统的总体方案进行了设计，确定了以C5416作为主处理器，以CMOS图像传感器作为信源，并引入CPLD作为逻辑控制部分的硬件方案，文章接着对整个系统的工作流程作了简要描述。在接下来的章节坦，分别就系统的三个功能模块——视频采集模块、jI)㈧压缩处理模块和图像数据传输模块，作了详细的分析与设计。视频采集模块采用的主要芯片是0V7620，文章对其性能和结构特点作了简单的介绍之后，重点

3、分析了它通过I2C总线进行操作控制的方法，详细阐述了基于CPLD的帧存储器地址生成器晌设计过程；JPEG压缩处理模块的设计是本文的另一重点，在介绍了J

4、)I!G算法的基本流烈和主要步骤之后，曛点就该算法和DSP上的具体实现进行了论述；传输模块的摹本任务是将压缩的数据流通过调制斛调器从F

5、：l话线上发送出去，文章在对通信核心芯片TLl6C750作了详细介绍的基础．}：，给出了该模块的软硬件设计。在本文最后，就整个系统的集成和调试的结果作了说明，并结合个人的设计体会给出了一些改进的思路。关键词：数字信号处理可编程逻辑器JPEG编码CMOS图像传感器图像传输华中科技大学硕士学位论文A

6、bstractAtpresent，withthedevelopmentofimagecompressingtechnologyandsignalprocessingtechnology,compressedimagedatacannotonlydecreasethecapacityofdataandbandwidths，butalsocanbetransmittedthroughgeneralchannels，suchasvideoTV,videophone，etc．，however,duetoitscomplexity,highpriceanddemandonmorebaIl

7、d晰dths，itisdifficulttObetransmittedthroughpublicswitchtelephonenet口STN)．SincePSTNhasenjoyedgreatpopulafitynowadays，itisveryurgentforUStomakefulluseoftheresourcestOmeetthekeendemandofvideosurveillanceandimagecommunication．Infact，activeimagetransmissionisnotdemandedonmanysituationsinourdailyli

8、fe，severalframespersecondofstillimageisenoughtOmeetthedemand．Basedonthisdemand，thispaperdealswiththeissueofimagecodingandtowratetransferringbasedondigitalsignalprocessor(DSP)．First，thesystemschemeisstatedatthebeginningthepaper,C5416hasbeenusedasmainprocessor,CMOSimagesensorassignalsourceandC

9、PLDaslogicalcontroller．Then，thepapergivesageneraldescriptionoftheprocessofthissystem．Asfollows，thepapergivesdetailsofthethreemainfunctionalmodules：videocapturingmodule，JPEGcodingmoduleandimagetransferringmodule．Inthevideocapturingmodule，afterabrief