基于DSP的網(wǎng)絡(luò)攝像機視頻算法研究.pdf

1、隨著社會發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)處于數(shù)字化發(fā)展時期，高分辨網(wǎng)絡(luò)攝像機的出現(xiàn)，引起了視頻監(jiān)控系統(tǒng)質(zhì)的飛躍。關(guān)于高分辨率網(wǎng)絡(luò)攝像機的研究已經(jīng)成為當(dāng)今視頻監(jiān)控技術(shù)研究的熱門之一，而其關(guān)鍵技術(shù)是如何實現(xiàn)采集的視頻數(shù)據(jù)高效率高質(zhì)量的編碼傳輸。論文從這一問題出發(fā)，重點討論了網(wǎng)絡(luò)攝像機中H.264編碼器的設(shè)計、優(yōu)化問題以及有關(guān)的視頻前處理問題。 首先，論文先對網(wǎng)絡(luò)攝像機采集的視頻信號產(chǎn)生的噪聲原因進(jìn)行了分析，噪聲信號模型進(jìn)行了研究，提

2、出了快速噪聲估計算法。噪聲的大小信息使得在噪聲估計過程中能夠?qū)Σ煌庹窄h(huán)境下自適應(yīng)，有效的避免紋理和邊緣地區(qū)的過度平滑，并且影響編碼器算法中的某些閾值的設(shè)定。 接著，論文重點分析H.264編碼器里的關(guān)鍵技術(shù)，權(quán)衡其復(fù)雜度與性能，優(yōu)化設(shè)計編碼器，并對幀內(nèi)預(yù)測編碼模式?jīng)Q策問題進(jìn)行了深入研究，通過4×4塊紋理信息來得出其最佳預(yù)測模式，并通過4×4塊模式信息預(yù)測16×16塊最佳預(yù)測模式。實驗結(jié)果表明，這些算法提高幀內(nèi)預(yù)測編碼速度30％～

3、70％，圖像質(zhì)量和碼率變化微乎其微。 然后，基于TI DM642平臺，對編碼器進(jìn)行基于平臺的優(yōu)化。一是通過線性匯編改寫關(guān)鍵函數(shù)，充分利用DM642 CPU多處理單元并行處理及指令等特點，使得算法復(fù)雜度降低50％～70％，從而使得編碼器的效率提高；二是針對DM642二級緩存結(jié)構(gòu)通過EDMA控制器并行傳輸數(shù)據(jù)，使CPU不中斷連續(xù)處理數(shù)據(jù)，也使編碼器性能有了很大提高。三是優(yōu)化設(shè)計Bayer數(shù)據(jù)內(nèi)存搬運策略，也即編碼器輸入原始圖像數(shù)據(jù)部