● 摘要
为解决航空航天、火箭发射及导弹制导等高速运动环境下实时图像传输问题，必须提高视频压缩系统的压缩效率，减少系统的处理延时。本文在深入研究H.264算法以及达芬奇视频处理器的基础上，设计了一种基于FPGA与DM6467双核架构的实时视频压缩传输系统解决方案，完成了该方案的FPGA和DSP的软件设计。本文主要研究内容包括：（1）阐述视频压缩编码标准的国内外发展情况，分析高帧率视频压缩的重难点问题，给出实现高帧率视频压缩架构设计思路。（2）概述H.264视频编解码原理。介绍预测编码、变换域编码及熵编码的编码原理。（3）分析达芬奇技术的特点和优势；根据系统需求设计视频压缩传输系统的总体结构和主要处理流程。（4）FPGA软件设计：色彩插值恢复图像的RGB色彩空间、自动白平衡校正色偏现象、RGB空间向YUV空间转换、自适应曝光时间调节调整不同应用环境下的图像亮度、SPI快速收发减少传输时延等。（5）设计DSP端视频采集、压缩以及传输的软件方案；分析信噪比、帧率和延时等系统性能。本文设计实现的系统能够达到实时的处理分辨率为640×480、帧率不小于60fps（frame per second）及平均时延小于75ms的彩色视频序列，并具有较高的峰均信噪比，达到了预期的处理效果。