基于嵌入式操作平台的图像通信系统的设计(可复制论文).pdf

摘要唧本论文论述了基于嵌入式操作平台的图像通信系统的设计。首先讨论了图像通信系统的组成,主要介绍了其中的传输部分;对于传输的两种方式谧ㄏ吆突贗,重点介绍了基于网络的传输方式,并描述了以摩托罗拉公司的为核心构建的嵌入式图像通信平台的硬件设计。最后从硬件和软件两个角度讨论了系统优化的问题,尤其是对后者,指出了系统软件优化的方向,即利用诤颂逑到峁沟奶氐憷从呕丶码,并做了详尽的分析。.工,.,
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第一章前言图像信息源图像显示图像通信系统的模型处理、提高对比度的增强处理、减少几何失真的几何校正处理等等;图像通信系统模型如图籰一尽图—枷裢ㄐ畔低衬P褪疽馔中各部分主要功能描述如下:图像信息源是指产生活动或静止的图像基带电信号的部分;图像预处理是因由图像通信的某些需要而设置的,例如去噪声的平滑图像信源编码用来去除或减少图像信息中的冗余度,压缩图像信号的频带或降低其码率,以实现经济地传输、存储的目的;信道编码是为了增强图像信号的抗干扰能力,在其中加入一些保护码调制的目的是把信号变换成更适宜于信道中传输的形式:图像信道一般理解为传输图像信号的线路;解调、信道解码、图像信源解码是上述发送端相应部分的逆过程;图像显示是指远端恢复图像信号的重现。来砺:图
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目传输本论文所讨论的图像通信系统播放节中描述的图像通信系统模型可以认为是一种普遍意义上的抽象模型。本论文所讨论的图像通信系统主要针对会议电视和视频监控的应用,本节将概述我们试验用的图像通信平台,首先给出该图像通信平台的系统总体框图,如图显示图—匝橛猛枷裢ㄐ牌教图—校琈编码模块采用富士通的一种解决方案,将在第二章中介绍。在会议电视和视频监控的应用中,都需要一适合多媒体信息传输的承载网络以实现特定区域内各类信息的调度,承载网络主要有两种方式:一种是专线方式,,将在第三章中介绍;另一种是方式,即通过局域网传输。我们选用的,采用度胧绞凳辈僮飨低常菇ㄒ桓鐾枷裢ㄐ牌教ǎ迪侄嗝教逍畔⒃贗网络上的打包传输饴攵嗽蚪獍,一嗦胨俾手饕J苷銮度胧较低平台处理能力的限制偕柰绮挥等,将在第四和第五章中详细讨论该平台的设计赜布,在第六章中讨论对该平台的优化。至于一饴肽速率须控制在以内杂谡庵址绞剑颐亲龅闹饕9ぷ魇怯每杀喑块,本论文不作讨论。一籰所示。
第二章一嗦肽?一嗦胄酒蚪执行视频和音频编码,以及将视频和音频数据流组织成符合一曜嫉腡一嗦胄酒捎肍公司的一嗦胄酒琈。流或流输出。诵惺毙枰5テ葱谐跏蓟渲茫淠诓拷峁谷缤—所示疭接口控制器一一管理主控器件及⒋诳刂破饕灰还芾泶薪涌冢⒏鵕存储器一一存放程序;砥饕灰皇迪直嗦牍蹋诓拷峁故疽馔主要包括以下部分图籰一
图像编码简介奔浠夹U控制器一一管理视频数据的存放和读取,并负责插⒍嗦犯从闷饕灰蛔橹悠岛鸵羝凳萘鳎螹标准的数据对于我国的狣制式标准电视信号,可以实时编码任意大小的图像,最大尺寸为,同时可以实时编码最大采样率为由于梢钥刂聘叽的存储器,所以有能力进行较复杂的视入时间标记:⑹悠当嗦肫饕灰槐嗦胙顾踉际悠凳荩纬尚碌氖悠盗鳎⒁羝当嗦肫饕灰槐嗦胙顾踉家羝凳荩纬尚碌囊羝盗鳎流输出。双声道音频信号。频数据运动补偿编码,比如可以执行宽范围的运动估计,沿水平方向达到玪像素,沿垂直方向达到袼兀ǔ5脑硕兰品段/一像素。因为运动估计范围较大,就可以处理运动比较剧烈的场景,如电影画面中的武打动作、飞车场景。运动估计是影响视频编码效率的关键因素之一。通常图像编码执行“基于块的操作”,即将图像分成一个个×大小的图像块,以块为单位执行运动估计、运动补偿、离散余弦变换⒂纬瘫嗦牒相似的图像块,实现对当前图像的预测;浠皇嵌栽げ馔枷裼氲鼻巴枷竦牟值进行的,为提高浠恍剩=耐枷窨榻徊椒殖伤目×的小块,对小块进行浠唬篋变换之后,根据一峁┑牧炕斫系数量化:然后采用之字形扫描,对量化后系数中的到杏纬瘫嗦耄蛔詈蠖各个分量执行哈夫曼编码。视频和音频数据经编码后将被组成一曜几袷的数据流,包括数据帧头、时钟参考等附加信息。哈夫曼编码。运动估计和运动补偿是指在相邻的前、后图像中寻找与某图像块最
第三章基于专线的图像传输系统流程解码端专线传输适配企业都开始以租用专线的形式,来实现他们各自的专用会议电视蚴悠导控低常旅娼ń樯芑谧ㄏ叩耐枷翊洹随着数字应用业务的广泛发展,许多电信运营商都相继推出了专线出租业务,使得基于专线的远程图像传输应用日益广泛;政府、公检法和各大型基于专线的图像传输系统如图一尽图—谧ㄏ叩耐枷翊湎低
码系统上电后,编码端专线传输适配模块上的单片机对一嗦肽?榻码速率远杂谝宦稥诺溃琈编码速率须控制在以内一肓鹘赾复杂可编程逻辑器件邪丛级ǖ氖毕斗峙湫纬蒃信息流,然后编成码进行传输。解码端专线