基于MPEG-4机载视频记录系统关键技术研究

摘要

本文进行了关于机载数字视频记录仪的系统及关键技术的研究和仿真实现。 针对机载视频记录的专业化应用的特点，包括多路不同制式的音视频信息的同步记录与同步播放，以及对机载视频记录对图像细节要求的特殊性，论文提出了一套较为完整的系统方案。方案在结构上追求有比较好的通用性、高效性和系统安全性，并实现了一套仿真系统。另外，对于其中关键的实时视频压缩技术，论文在对视频压缩标准进行深入分析的基础上，提出在MPEG-4标准中改进图像细节压缩质量的方法，以满足机载视频记录对图像细节方面的特殊要求；同时，所实现的MPEG-4实时DSP视频压缩算法在结构上可以满足各种不同分辨率的视频制式，达到了结构上的通用性和算法效率的高效性，为实现高效的通用化结构的机载视频压缩系统奠定了基础。仿真实验的结果表明，所提出的方案是合理有效的，所实现的视频压缩编码器在保持比较高的压缩效率的同时，对图像细节清晰度方面的提升效果比较明显。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1机载视频记录仪简介

1.2机载视频记录系统的特点

1.3机载数字视频记录系统的组成

1.4本文的主要工作

第二章TMS320DM642开发环境及实时DSP视频压缩系统框架

2.1 TMS320DM642开发环境简介

2.1.1 TMS320DM642 DSP芯片的主要计算性能

2.1.2 DSP/BIOS操作系统

2.1.3 DSP/BIOS环境下的设备驱动

2.2实时视频压缩算法DSP嵌入式框架方案

2.2.1 TI的RF5参考框架

2.2.2单任务框架

2.2.3两种框架的分析比较

2.2.4视频编码模块的实现框架

2.3本章小结

第三章新一代视频压缩标准的机载适用性分析

3.1面向机载应用的图像质量评价

3.1.1视觉的掩蔽特性

3.1.2图像质量评价的一般方法

3.1.3机载视频图像的质量评价

3.2动态视频压缩标准的一般原理

3.3新一代视频编码器的主要技术特点

3.3.1 MPEG-4标准的简单档次

3.3.2 H.264标准的基本档次

3.3.3提高编码效率的技术措施

3.4 MPEG-4的量化处理及其改进

3.4.1量化处理的作用

3.4.2 MPEG-4的量化处理方式

3.5仿真实验及一些参考实例

3.5.1 MPEG-4两种量化方式的对比仿真

3.5.2几种压缩标准性能对比

3.6本章总结

第四章MPEG-4编码器的DSP实现

4.1基于软件的编码器设计

4.1.1设计目标

4.1.2软件编码器的一般工作流程

4.2 MPEG-4软件编码器的DSP实现

4.2.1标准参考代码

4.2.2 DM642的存储器系统结构和特性

4.2.3压缩算法结构的整体调整

4.2.4一些子算法的结构优化

4.2.5 DSP代码的程序优化

4.3本章小结

第五章机载视频记录系统的设计与仿真实现

5.1机载视频记录系统需求分析

5.2机载视频记录系统的及其仿真环境

5.2.1机载视频记录系统的一般组成

5.2.2机载视频记录系统的仿真实现环境

5.3音视频压缩处理模块

5.3.1音视频图像采集的实现方案

5.4音视频压缩应用软件系统

5.4.1音视频压缩应用软件的结构

5.4.2机载视频压缩的码率控制

5.4.3同步控制机制

5.4.4存储文件的组织

5.5系统解码器模型

5.6仿真结果

5.6.1图像质量比较

5.6.2压缩帧率

5.6.3实际应用

结束语

1.论文总结：

2.下一步的工作

参考文献

博士后期间发表的学术论文

致谢