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DSP视频图像压缩系统的设计方案解析
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2017-10-24
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1 引言
图像的数字化表示使得图像信号可以高质量传输，并便于图像的检索、分析、处理和存储。但是数字图像的表示需要大量的数据，必须进行数据压缩。即使采用多种方法对图像数据进行了压缩，其数据量仍然巨大，对传输介质、传输方法和存储介质的要求较高。因此，作为数字图像处理的关键技术之一，对图像压缩编码技术的研究显得尤为有意义。
在嵌入式微处理器中，DSP以其算法密集性著称，特别适合复杂算法处理的应用。而在数字视频图像处理系统中需要用到对图像的实时分析、压缩、解压等大量的处理运算，利用DSP作为其嵌入式平台，可以发挥其性能优势，实时满足图像处理需要。
2 静止图像的国际压缩编码标准JPEG
JPEG（Joint Photographic Experts Group）是国际标准化组织（ISO）在1991年提出，作为面向连续色调（包括灰色和彩色）静止图像的编码标准。JPEG算法定义了4种运行模式：
①基于DCT顺序型模式。按照从左到右、从上到下对图像进行扫描和编码，称为基本系统。
②基于DCT递增模式。指对一幅图像按照从粗到细进行编码，适合于传输时间长、用户喜欢图像从粗糙到清晰的应用场合。
③无失真编码模式。可保证重建图像与原始图像完全相同。
④分层编码。以各种分辨率对图像进行编码，按照不同的应用要求，可以获得不同分辨率或不同质量的图像。本系统采用基本系统模式。图1和图2分别是JPEG的编码和解码方框图。
图像的数字化表示使得图像信号可以高质量传输，并便于图像的检索、分析、处理和存储。但是数字图像的表示需要大量的数据，必须进行数据压缩。即使采用多种方法对图像数据进行了压缩，其数据量仍然巨大，对传输介质、传输方法和存储介质的要求较高。因此，作为数字图像处理的关键技术之一，对图像压缩编码技术的研究显得尤为有意义。
在嵌入式微处理器中，DSP以其算法密集性著称，特别适合复杂算法处理的应用。而在数字视频图像处理系统中需要用到对图像的实时分析、压缩、解压等大量的处理运算，利用DSP作为其嵌入式平台，可以发挥其性能优势，实时满足图像处理需要。
2 静止图像的国际压缩编码标准JPEG
JPEG（Joint Photographic Experts Group）是国际标准化组织（ISO）在1991年提出，作为面向连续色调（包括灰色和彩色）静止图像的编码标准。JPEG算法定义了4种运行模式：
①基于DCT顺序型模式。按照从左到右、从上到下对图像进行扫描和编码，称为基本系统。
②基于DCT递增模式。指对一幅图像按照从粗到细进行编码，适合于传输时间长、用户喜欢图像从粗糙到清晰的应用场合。
③无失真编码模式。可保证重建图像与原始图像完全相同。
④分层编码。以各种分辨率对图像进行编码，按照不同的应用要求，可以获得不同分辨率或不同质量的图像。本系统采用基本系统模式。图1和图2分别是JPEG的编码和解码方框图。
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