视频压缩与信号复接系统设计

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yao252373
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当今社会中,数字视频压缩技术得到了迅速的发展。这为数字视频的存储和传输提供了可能。但对于带宽资源十分有限的无线信道,仅仅通过对数字视频的压缩来满足带宽要求,会严重地影响解压后的图像质量。因此在对数字视频信号进行无线传输时,需要进行必要的处理,以较低的压缩率来满足无线信道对带宽的要求。
   另一方面,对于一些实时性要求较高的系统,在选择视频压缩标准时也要考虑系统实时性问题。
   本文的设计目标是在对数字视频信号进行压缩的基础上,将2路视频压缩数据与1路任务数据进行复接,并将复接后的串行数据通过数传信道发送到地面,在地面对复接数据进行分接、解压后实时显示。文中,在对常用视频压缩标准进行比较后,选用了JPEG2000视频压缩标准,以满足系统对实时性的要求。另外,由于在视频压缩端对原始数字视频进行了跳场和像素抽取,以保证在无线信道中以较低的压缩率传输数字视频压缩数据。因此在分接端为了正确地对数字视频进行显示,在视频分接与解压端采用了补场和补像素的方法来对图像进行恢复,以此来满足系统的设计要求。
   文章对视频压缩与复接子系统的软硬件设计进行了简单介绍。并对视频分接与解压子系统的软硬件设计进行了较为详细的说明。首先,结合选用的芯片对系统硬件设计进行了描述。而后给出了视频分接与解压子系统的软件设计和主要功能模块的设计仿真。最后对系统的试验结果进行了描述和分析。
   系统通过专用视频压缩芯片ADV202实现了基于JPEG2000视频压缩标准的压缩与解压,满足了系统对实时性的要求。另一方面,为了满足以较低的压缩率在数传信道中传输视频压缩数据的要求,使用了XC3S400(FPGA)进行像素抽取和单片机配置ADV202寄存器实现跳场来减少数据,从而提高分接端视频图像还原质量。
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