低時(shí)延圖像壓縮、解壓縮技術(shù)研究及系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、本文首先概述了現(xiàn)階段主流的視頻壓縮編碼規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及其采用的主要技術(shù)和應(yīng)用目標(biāo)并對各自的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析比較，然后根據(jù)無線傳輸無人機(jī)視頻圖像的特點(diǎn)，選用主流視頻壓縮編碼規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行基于仿真的性能對比試驗(yàn)得出一些結(jié)論。根據(jù)以上結(jié)論并結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，選定三種系統(tǒng)方案進(jìn)行了不同程度的軟硬件原理試驗(yàn)，這三種方案是：基于DSP實(shí)現(xiàn)的MPEG-2系統(tǒng)方案、基于FPGA實(shí)現(xiàn)的H.263系統(tǒng)方案和基于M-JPEG核實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)方案。通過硬件原理試驗(yàn)得到了系統(tǒng)的

2、關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)方案進(jìn)行挖潛論證和深入分析對比后，結(jié)合現(xiàn)階段的技術(shù)儲備和水平，選定以基于DSP實(shí)現(xiàn)的MPEG-2系統(tǒng)方案作為基本方案，在此方案基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、適應(yīng)性改造和新技術(shù)移植以達(dá)到最終的性能指標(biāo)要求。
　　該系統(tǒng)應(yīng)用在無人機(jī)機(jī)載的基于衡定速率無線視距鏈路的實(shí)時(shí)圖像傳輸領(lǐng)域，圖像信息進(jìn)入對無人機(jī)飛行姿態(tài)進(jìn)行閉環(huán)控制的回路，所以對圖像的實(shí)時(shí)性要求高，對圖像時(shí)延特別敏感。根據(jù)以上特點(diǎn)，在基本方案基礎(chǔ)上從硬件結(jié)構(gòu)、

3、編解碼幀結(jié)構(gòu)、顯示同步、差錯控制、容錯機(jī)制等多方面進(jìn)行了適應(yīng)性改造和優(yōu)化，尤其是在編解碼幀結(jié)構(gòu)方面有獨(dú)特改進(jìn)，較MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)有較大的改變，通過巧妙的安排幀結(jié)構(gòu)達(dá)到了顯著縮短時(shí)延和提高圖像質(zhì)量的效果。針對在無線視距鏈路傳輸存在較高誤碼率的情況，將MPEG-4和H.264標(biāo)準(zhǔn)中的差錯控制和容錯機(jī)制應(yīng)用于此系統(tǒng)，使得系統(tǒng)在較高的鏈路誤碼率條件下也能獲得較好的視頻圖像質(zhì)量。
　　在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對系統(tǒng)時(shí)延提出了明確的指標(biāo)要求，但以前都沒