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一种DZ序列图像压缩系统设计

作　者: 刘莎
导　师: 黄少滨
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: DZ序列图像压缩 FPGA JPEG2000 ADV202
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 8次
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内容摘要

DZ末制导技术在军事斗争中越来越重要，末制导序列图像的实时高性能压缩传输是DZ遥测系统的一项关键技术，对于完成DD的作战任务具有重要的意义。由于应用环境的特殊性，现有的图像/视频压缩算法无法满足当前DZ末制导实时定比压缩的需求。研究适合DZ末制导应用的高速实时图像压缩系统具有工程意义。DD遥测舱尺寸较小，传输信道有限，对遥测设备功耗限制较高，要求压缩算法须具备算法简单，压缩比高，功耗小等特点。同时末制导序列图像时间很短，压缩过程不能出现错误，最终选择应用JPEG2000压缩，获得高性能的定比压缩码流，并且不存在误码扩散情况。本文完成了DZ序列图像压缩系统的设计与实现。系统的主要控制芯片为FPGA，输入采用LVDS电平标准，获得高速率传输性能，由ADV202单芯片完成JPEG2000编码功能，且系统满足DZ序列图像实时压缩要求。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-15
  1.1 应用背景  10
  1.2 国内外研究现状及评述  10-13
    1.2.1 代表性压缩方法的简述  10-11
    1.2.2 图像压缩的标准格式  11-13
    1.2.3 图像压缩技术的发展趋势  13
  1.3 本文主要研究内容与结果  13-14
  1.4 论文结构安排  14-15
第2章 JPEG2000 概述  15-18
  2.1 传统的图像压缩局限性  15
  2.2 JPEG2000 图像压缩特点  15-16
  2.3 JPEG2000 压缩算法简介  16-17
    2.3.1 JPEG2000 图像压缩编解码原理  16
    2.3.2 JPEG2000 压缩算法的实现过程  16-17
  2.4 本章小结  17-18
第3章 DZ 图像视频压缩系统的硬件设计  18-33
  3.1 DZ红外图像压缩系统总体要求  18-19
    3.1.1 数据输入接口  18-19
    3.1.2 数据输出接口  19
  3.2 DZ 图像压缩系统硬件总体方案  19-20
  3.3 主要元器件选型  20-26
  3.4 主要功能模块设计  26-29
    3.4.1 输入输出模块设计  26-28
    3.4.2 FPGA 模块部分  28-29
    3.4.3 ADV202 模块设计  29
    3.4.4 电源模块设计  29
  3.5 PCB 单板设计与系统测试  29-32
    3.5.1 PCB 单板设计  29-31
    3.5.2 硬件系统测试  31-32
  3.6 本章小结  32-33
第4章 DZ 序列图像实时压缩系统软件设计  33-44
  4.1 图像压缩软件框架设计  33-35
  4.2 主要子模块设计  35-43
    4.2.1 ADV202 初始化  35-41
    4.2.2 复位与时钟系统  41-42
    4.2.3 FPGA 与 ADV202 的接口  42-43
    4.2.4 数据输入输出接口  43
  4.3 本章小结  43-44
第5章红外图像压缩系统 PC 机软件的实现  44-52
  5.1 概述  44
  5.2 图像解码处理软件总体功能介绍  44-46
    5.2.1 图像解码总体功能介绍  44
    5.2.2 图像数据格式说明  44-46
  5.3 图像解码处理软件各模块介绍  46-51
    5.3.1 数据接收模块  46-47
    5.3.2 数据解析模块  47-48
    5.3.3 数据解压缩模块  48-49
    5.3.4 图像显示模块  49-51
  5.4 本章小结  51-52
第6章压缩系统试验与结果分析  52-62
  6.1 压缩系统测试方案  52-53
  6.2 图像压缩算法性能测试试验  53-54
  6.3 不同编码方式对图像压缩信噪比的影响  54-59
    6.3.1 小波级数对 JPEG2000 压缩的影响  54-55
    6.3.2 小波内核及量化因素对 JPEG2000 压缩的影响  55-56
    6.3.3 编码块大小对 JPEG2000 压缩的影响  56-57
    6.3.4 渐进方式对 JPEG2000 压缩的影响  57-58
    6.3.5 图像在 16：1 的压缩比下的最优压缩性能  58-59
  6.4 压缩参数对图像压缩延时的影响分析  59-61
    6.4.1 小波级数对压缩延时的影响  59
    6.4.2 编码块大小对压缩延时的影响  59-60
    6.4.3 小波内核及量化因素对压缩延时的影响  60
    6.4.4 渐进方式对压缩延时的影响  60-61
  6.5 本章小结  61-62
结论  62-63
参考文献  63-67
致谢  67

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