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视频压缩是多媒体通信中的核心技术,它不但关系到通信带宽,也关系到通信过程中的图像质量。随着多媒体技术在Internet网络上的广泛应用,视频压缩技术越加显得重要。对视频压缩技术的研究已经有几十年的时间,其间涌现出众多优秀的压缩技术,尤其是基于矩形块的编码技术已经非常的成熟。我们研究分析当今的各种实用的压缩技术后,发现这些技术仍然是在香农(Shannon)信息论的框架下进行的改进,其本质仍然是去除数据冗余,逼近信息熵这个理论极限。 本文分两部分阐述,第一部分研究了信息论如何为数据压缩技术提供实现的理论基础和技术途径。众所周知,“信息论是通信的数学理论”,只有深入了解信息论,才能更好的理解、掌握当今各种先进编码标准的压缩技术,也才能在此基础上挖掘出新的有效算法。因此我们对信息论在编码技术中的应用进行了系统的研究,同时本文也讨论了视觉系统对编码技术的影响,它是有损压缩的理论基础。 第二部分是联系第一部分的理论,着重介绍我们的工作,如何实现一个高效的MPEG-4编码器;并对MPEG-4标准的新技术进行了介绍;同时简要介绍了DSP处理器的特性。 实时性是视频编码器的一个重要特性,因此优化编码器的效率是一个核心问题。我们在深入研究了ADI公司提供的C编译器和具有VLIW、SIMD特征的汇编语言后,从C语言和汇编语言两个层次入手,总结了如何在DSP上对编解码器进行优化的实用方法,并对DCT、SAD、运动估计等核心算法的实现用汇编语言进行了有效的优化改进。对这些算法在实现上进行优化后,使得MPEG-4编码器在BF533 DSP处理器上可以达到25~30帧/秒的理想码率。由于各个厂商的DSP处理器具有很多相似之处,我们的这些工作对于其他DSP处理器上实现CODEC也会有积极的借鉴意义。