本论文研究的主要内容为基于TMS320C6416的实时图像处理系统设计及视频编码算法。首先介绍了视频压缩编码的基本原理，在此基础上，深入研究了H.264的帧内预测编码技术。通过充分利用视频图像时间与空间相关性，减少帧内预测的候选模式的个数，实现帧内预测模式选择快速算法，本文对比分析了目前主要的帧内预测模式选择快速算法。　　 其次，论述了以TMS320C6416 DSP为核心处理器的实时图像处理系统的设计原理与组成，对系统主要部分的电路设计进行了详细的介绍，研究分析了高速电路板设计中的几个关键问题。对系统进行了软件开发与调试，包括DSP程序设计和FPGA模块设计，并给出了FPGA各模块仿真调试结果。经系统调试与实验验证，系统工作稳定可靠，拥有很高的实时性。采用DSP+FPGA实现图像处理，使系统具有适应性强、通用性好、设计与调试方便等优点。已在某自动目标识别系统中得到应用。　　 最后，在所设计的基于TMS320C6416 DSP的实时图像处理系统上进行了实时二代小波变换算法研究，提出了一种快速实现多级提升小波变换的方法，该方法的主要思想是采用一种交叠的水平/垂直提升方法实现多级二代小波变换，并在该系统上实时实现了3级提升小波变换。实验结果表明，该方法能以50帧/秒的速率实现3级二代小波分解，完全满足实时图像处理系统的要求。