论文摘要：无人机图像压缩编码算法的研究及实现

无人机通过加载图像采集平台执行侦察任务，为了实时生成情报产品，要求侦察图像能实时传输到地面站。通常无人机的通信链路具有带宽小、误码率高等特点，要传输实时、高保真度的图像，需要寻找一种压缩比大、实时性好的数字图像压缩算法。为了满足无人机图像侦察信息的实际需要，本文设计并实现了基于DSP 的MPEG-4图像压缩编码算法。 MPEG-4简单类算法主要包括基于块的DCT变换和反变换、量化和反量化、运动估计和补偿及VLC编码等模块。本文重点分析了以上关键模块对编码效率的影响并结合具体的硬件平台提出了相应的改进算法，在几乎不影响图像质量的前提下尽量提高编码效率。 本文首先讨论了图像压缩编码的必要性、图像压缩编码的研究现状和无人机图像的特点。然后讨论了MPEG-4协议的基本框架和编码算法的语法结构，以及该编码算法在DSP开发平台上的实现结构和方法。在此基础上，详细论述了MPEG-4编码算法在DSP上的各种优化方法。在DCT变换编码中，采用了汇编语言编写的chen氏快速DCT算法；针对无人机侦察图像的特点，提出了带预测的运动估计搜索算法；采取了基于DSP的软件优化技术。 本系统的硬件平台以TMS320C6711 DSP芯片为核心，具有运算能力强，易于算法升级和可扩展性强等特点。本文详述了图像压缩编码系统的硬件结构和工作流程，实验结果表明可实现CIF格式视频的实时压缩编码，而且有较低的码率和较好的图像峰值信噪比，可应用于链路带宽较小的无人机。