图像压缩技术在电视制导中的应用研究

摘要

电视捕控制导是利用电视摄像机作为制导系统的敏感元件，获得目标图像信息，操作者进行识别和判断，形成控制信息，控制和引导导弹飞向目标的制导方式。在电视捕控制导系统中，视频信号的传输是关键技术。采用传统的模拟传输技术所需信号带宽较宽、易受干扰，视频信号的数字化传输成为一种发展趋势。数字视频信息数据量大，为了在有限的信号带宽的条件下实现远距离、高实时性数字视频图像传输，要求对视频图像数据进行压缩处理。
　　通常的视频压缩方法有MPEG、H.261、JPEG等。MPEG、H.261利用了视频图像的帧间相关性来提高压缩比，不可避免地带来延迟。经过对静止图像压缩方法JPEG深入研究后，发现将连续视频的每一场看成为一幅静止图像进行JPEG压缩，这种运动JPEG（Motion JPEG，简称M-JPEG）方法非常适合在实时性要求很高的电视捕控制导的数字视频压缩。依据这研究思路，在通过仿真验证了该方法有效、可行的基础上，用硬件设备搭起了实现电视捕控制导系统中的数字图像传输子系统：在发送端对输入的视频信号进行采集、压缩、调制，经信道传输后，在接收端进行解调、解压缩，最后恢复成为视频信号输出显示。
　　本文给出了利用ZORAN公司的ZR36060芯片实现JPEG压缩与解压缩的具体电路。同时，给出了利用STEL-1109及STEL-2105芯片实现数字中频调制解调的具体方法。对电视捕控制导系统中的数字图像传输子系统的设计方案和参数选择进行了论述。

目录

工程硕士学位论文

图像压缩技术在电视制导中的应用研究

THE STUDY ON APPLICATION OF IMAGE COMPRESSION METHOD TO TV GUIDANCE

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外发展现状

1.3 研究的目的和意义

1.4 主要研究内容

1.5 本章小结

第2章 图像压缩的基本原理和压缩方案选择

2.1 引言

2.2 图像压缩的基本原理

2.3 压缩算法的评价

2.4 视频图像压缩标准及方案选择

2.4.1 数字视频编码标准

2.4.2 电视捕控制导中的压缩方案选择

2.5 本章小结

第3章 JPEG视频压缩及仿真

3.1 引言

3.2 JPEG基本系统

3.2.1 最小编码单元

3.2.2 二维DCT

3.2.3 系数量化

3.2.4 编码

3.3 JPEG的数据组织形式

3.3.1 压缩数据格式

3.3.2 标志和标志段的定义

3.4 JPEG压缩图像及数据的计算机仿真

3.4.1 JPEG压缩图像的计算机仿真

3.4.2 JPEG数据的计算机仿真

3.5 应用JPEG压缩数字视频

3.6 本章小结

第4章 M-JPEG压缩视频的图像子系统硬件设计

4.1 引言

4.2 图像压缩硬件系统构成

4.3 主要芯片介绍

4.3.1 视频解码器BT829

4.3.2 视频编码器BT864

4.3.3 JPEG编/解码芯片ZR36060

4.3.4 JPEG编/解码芯片 ZR36060

4.4 图像压缩系统的电路实现

4.4.1 图像压缩系统参数设置

4.4.2 图像压缩系统工作过程

4.4.3 黑白视频信号压缩处理

4.5 本章小结

第5章 捕控电视制导系统中图像传输系统的实现

5.1 引言

5.2 捕控电视制导系统中图像传输系统设计

5.3 图像传输系统调制解调的电路实现

5.3.1 调制器的实现

5.3.2 解调器的实现

本章小结

结论

参考文献

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致谢

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