● 摘要
为得到具有军事价值的信息，目前各国无人机系统中已开始广泛应用实时视频侦查技术。该技术的应用必须确保视频数据实时传输，而无人机视频数据实时传输需解决的首要问题是如何利用有限的通信链路带宽传输大量的视频数据。因此，在带宽受限的情况下引入高效的视频压缩技术就成为必然。H.264作为最新的视频编码标准之一，其优越的压缩性能可保证在低码率传输条件下的视频质量，是无人机实时视频编码标准的理想选择。同时，在无人机侦察过程中，地面或水面的运动目标包含着重要军事价值，是侦察重点，常常需要在飞行过程中对其持续关注。因而在视频侦察过程中引入可靠的运动目标检测功能，能够大幅提升系统的实用价值。本文着手解决无人机视频压缩编码关键问题，并结合视频压缩编码和目标跟踪的本质和共性问题，提出了满足无人机飞行器平台视频编码和目标跟踪联合一体化实现算法和实现框架。文中首先介绍了H.264标准及关键技术，然后针对特定场景环境下的视频监控，及运动目标检测与跟踪需求，研究像素块运动矢量大小与场景中物体运动状态的对应关系，提出了一种基于H.264视频编解码算法的运动目标检测与跟踪算法。该算法能够自动适应摄像机静止不动和平稳移动情况下的运动目标检测与跟踪，并可同时检测多个运动目标。通过对该检测算法中双门限的合理设置，可以切换对不同运动速度物体的检测。本文论述了该算法的理论原理及其验证结果，并说明了与H.264压缩算法在双核ADSP-BF561上的并行实现流程，最后总结了系统的优化策略。