刘森
(西安美术学院影视动画系,陕西西安 710065)
随着多媒体影视资源的日益丰富与通信技术的日趋成熟,视频传输技术得以应用于更加广泛的日常生活中,视频内容的质量、信息量也攀升至新的高峰。尤其是随着近几年CCD 设备工艺的提升,产生大量的原始视频素材数据,且数据终端的人们对高清视频的需求也越来越大。因此,开发多功能、低成本、性能稳定的视频压缩传输系统有着很大的应用前景[1-3]。
视频信号具有数据量大、运算复杂的特征,因此通常采用软硬件结合的方式来设计实现视频压缩系统。DSP 与FPGA 具有实时和并行的处理方式,是实现视频信号处理的合适器件[4-6]。大量的视频数据需要几秒来读出、传输与显示,对网络传输速度提出了较高的要求,而改善压缩数据的技术方案是解决这一问题的有效途径。
摄像头采集环境光信号后,输出CVBS 格式的模拟视频信号。经过视频解码器芯片后,解码成RGB信号。此信号是图像真实的色彩数据,但数据量较大。在进入DM365芯片后,进行信息预处理。将RGB信号转换成更适合压缩的亮度色度信号YCbCr,转换公式为:

由于人眼对亮度信息比色度信息更敏感,所以还可以进一步舍弃转换得到的YCbCr 信号中的部分色度信号,从而降低信息量,转换为4∶2∶2 格式的YUV 信号,如图1 所示。

图1 YUV4∶2∶2格式
视频信号的压缩过程即为视频信号的编码过程[7-8],如图2 所示。

图2 视频信号编码流程
原始视频信号数据量较大,但同一帧图像数据内,相邻像素点仅含有较小的差异,像素值变化平缓,称为空间冗余。……