基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)那度胧揭曨l圖像壓縮系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、圖像監(jiān)控系統(tǒng)在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。由于圖像監(jiān)控的應(yīng)用不同，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的要求也會(huì)不一樣。一般情況下視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)分為三類：第一種是在DSP上通過純軟件編程的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像壓縮。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是靈活性比較好，但是缺點(diǎn)也非常明顯，DSP的計(jì)算資源相當(dāng)有限，編碼效率低下。第二種是通過硬件ASIC專用編解碼芯片來實(shí)現(xiàn)。這種方法的好處是數(shù)據(jù)處理可以由硬件來完成，效率較高，但通用性較差。第三種方法通過以一款或者幾款DSP為核心輔以外圍

2、硬件加速器構(gòu)成一個(gè)數(shù)字圖像硬件平臺(tái)，也就是常說的嵌入式系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，通過軟件、硬件協(xié)同工作來實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像壓縮。
　　本文選擇第三種軟硬件協(xié)同工作的嵌入式系統(tǒng)方式來實(shí)現(xiàn)視頻圖像的壓縮編碼，設(shè)計(jì)出基于ARM、ZSP、硬件加速器協(xié)同工作的快速M(fèi)otion-JPEG編碼器。所謂Motion-JPEG即是對(duì)連續(xù)靜止圖像進(jìn)行持續(xù)編碼，并將編碼碼流進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)包，在異端存儲(chǔ)或解碼。
　　此編碼器通過硬件加速器來實(shí)現(xiàn)占用主要計(jì)算資源的DC

3、T、量化、游程編碼部分：
　　(1)對(duì)DCT的傳統(tǒng)算法進(jìn)行優(yōu)化，將一次二維DCT變換轉(zhuǎn)變成兩次一維DCT變換，本文選用Loeffier算法來實(shí)現(xiàn)一維的8點(diǎn)快速DCT的計(jì)算，該算法要做11次乘法和29次加法，減少了乘累加的次數(shù)。
　　(2)對(duì)量化過程使用的傳統(tǒng)量化表進(jìn)行自適應(yīng)變換,針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)量化表進(jìn)行變換，在提高壓縮率的同時(shí)改善了壓縮質(zhì)量。
　　此編碼器將各個(gè)視頻協(xié)議中不同的Huffman編碼部分交由ZSP軟件

4、來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)針對(duì)ZSP的特有計(jì)算資源，在Pipeline流水、CircularBuffer、HardwareLoop、在線匯編等方面對(duì)程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，提高編碼效率。在ZSP內(nèi)存管理方面，DMA方式在每次啟動(dòng)時(shí)動(dòng)要進(jìn)行初始化配置，這會(huì)打斷編碼進(jìn)程，影響編碼效率，針對(duì)此情況，此編碼器在ZSP內(nèi)存中開辟出特有的Ping-PongBuffer架構(gòu)，使得碼流傳輸和編碼進(jìn)程可以并行完成，改善了編碼效率。
　　由于內(nèi)存空間有限，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控