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基于DSP的JPEG编码器的实现与优化
作 者: 马斌
导 师: 胡方明
学 校: 西安电子科技大学
专 业: 电路与系统
关键词: JPEG 视频压缩 DSP 代码优化
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 171次
引 用: 3次
阅 读: 论文下载
内容摘要
JPEG是静态图像压缩的国际标准,也是一种常用的静态图像有损压缩技术,它具有压缩率大、可视失真小等特点。本论文研究了JPEG静态图像压缩算法,详细阐述了JPEG编码器在DSP上的实现与优化。本论文介绍了JPEG编码器的工作原理,即DCT变换、量化、Huffman编码,并且详细分析了JPEG压缩标准中的关键算法流程,然后在TI公司的定点数字信号处理芯片TMS320VC5509A上完成了JPEG编码。在将编码程序移植到DSP芯片上之后,进行了适合于DSP的一系列优化工作。首先针对VC5509ADSP的硬件结构进行了算法结构的调整,继而从内存分布、存储空间分配等几方面进行了优化,通过优化选项、内联函数和软件流水等的使用对C代码进行了优化,使编码效率得到提高,最后对编码的速度和结果进行了分析总结。实验结果表明,按JPEG标准得到的压缩图像具有理想的压缩效果,编码耗时很小,在一秒钟内能向上位机发送13帧720x576的灰度图像,保证了嵌入式远程监控系统中图像传输的实时性。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-7 第一章 绪论 7-14 1.1 课题研究背景及目的 7-8 1.2 国内外研究现状 8-12 1.2.1 图像压缩的理论依据 8-10 1.2.2 视频图像压缩标准 10-12 1.3 本文主要工作及内容安排 12-14 第二章 JPEG 编码算法 14-28 2.1 JPEG 标准简介 14-15 2.2 JPEG 算法的基本原理 15-25 2.2.1 色彩模型 15-17 2.2.2 JPEG 编码原理 17 2.2.3 离散余弦变换 17-20 2.2.4 量化 20-22 2.2.5 熵编码 22-25 2.3 JPEG 的文件格式 25-28 第三章 系统方案设计 28-46 3.1 硬件平台介绍 28-30 3.1.1 系统的功能结构 28-29 3.1.2 系统的硬件结构 29-30 3.2 DSP 芯片介绍 30-35 3.2.1 DSP 处理器简介 30-32 3.2.2 TMS320VC5509A简介 32-35 3.3 软件流程分析 35-42 3.3.1 JPEG 压缩算法流程 35 3.3.2 压缩初始化 35-36 3.3.3 图像分块 36-37 3.3.4 DCT 实现 37-40 3.3.5 Huffman 编码的实现 40-42 3.4 JPEG 编码器C 算法级的优化 42-46 3.4.1 程序结构的调整 42-43 3.4.2 数据结构的调整 43-46 第四章 JPEG 在DSP 上的实现与优化 46-70 4.1 集成开发环境CCS 简介 46-48 4.2 JPEG 算法在DSP 上的实现 48-59 4.2.1 DSP 的软件开发流程 48-49 4.2.2 IMGLIB 库简介 49 4.2.3 系统流程 49-50 4.2.4 系统初始化 50-53 4.2.5 存储空间的分配 53-55 4.2.6 数据的访问与搬移 55-57 4.2.7 上位机传输程序设计 57-59 4.3 系统优化 59-67 4.3.1 结构上的优化 59 4.3.2 基于VC5509A 硬件特征的优化 59-60 4.3.3 代码级的优化 60-67 4.4 实验结果与分析 67-70 第五章 结束语 70-71 致谢 71-72 参考文献 72-74 研究成果 74-75
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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