试论基于dm643的设备系统监控中视频压缩技术的应用研究

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1、中国科学技术大学硕士学位论文基于DM643的设备系统监控中视频压缩技术的应用研究姓名：季建平申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：程健;常国栋20100501摘要设备系统的监控中，感兴趣的主要是反映设备状态的各类仪表及音频信号。随着设备系统日益复杂，传统的人工方法，由于效率低下、自动化程度不高，在一些场合己不能满足监控需要，特别是人员无法常驻、无法就地工作以及对监控自动化程度要求高的环境。为解决上述问题，基于嵌入式的远程监控系统应运而生，并与图像分析和处理技术相结合，实现了一定的智能监控功能，较好的满足了设备系统监控的实际需要。由于设备系统种类繁杂、功能各异，致使对系统

2、的监控需求也不尽相同，目前尚没有通用的解决方案来实现对各种设备系统的监控。为此，针对特定的设备系统开发具体的监控系统就显得很有必要。设备系统智能监控涉及内容广泛，包括视频压缩技术、图像分析处理技术、视频通信技术、嵌入式硬件平台开发等，本论文针对视频压缩这一研究热点问题，结合低温等离子体设备系统监控的需要，开展了如下工作：1、通过调研分析，选定了以德州仪器公司(TI)DM643数字信号处理器(DSP)为核心的视频监控开发硬件平台；2、详细分析目前主流的H．264视频压缩技术的核心算法，根据低温等离子体设备系统的监控需求，借鉴H．264先进的帧间视频压缩编码技术，与二代小波和EZW(嵌入零

3、树编码)结合，综合图像分析功能，提出本系统的视频压缩编码方案；3、根据压缩编码方案，基于RF5参考架构，设计了系统的软件架构及相关线程，给出了线程的框架和结构流程图；4、深入研究了仪表指示及背景提取、背景更新、图像滤波、二代小波压缩和EZW编码、整数离散余弦变换(DCT)等核心算法的DSP实现问题，并给出了相关算法在DSP实现时的优化方法及对比结果。关键词：DM643RF5框架视频压缩图像分析优化AbstractIndevicemonitoringsystem，theinterestedtargetsarevariousinstruments锄dsoundsignals．Withthe

4、devicesystembecomecomplicated，thetraditionalmanualhasbeennotadaptingtosituationssuitingtopersonoperationonthespotorhaveahighdemandtothedegreeofautomationbecauseofinefficiency．Theremotemonitorsystemhaseme玛edtoresolvetheaboveproblems，whichachievesomesmartfunctionsbycombiningwiththeimageanalysis，an

5、dmeetthepracticalneedsinsomesystems．Thedevicesystemshavevariousspecies，SOtherearev撕ousdemandstomonitor,thereforeitismeaningfultospecialdevicesystembecausethereiSriouniversalsolution．Eqmpmemmonitoringsystemincludesvideocompression，Imageanalysis，videocoI姗unication，embeddedhardwareplatformandSOon，T

6、hepapercarriedoutasfollowsforthefocusofvideocompressionusedinlow-temperatureplasmaequipmentsystemsmonitoring：1SelectthehardwareplatformforvideosurveillancebasedonTI’SDM643byinvestigationandAnalysis．2Mal(eadetailedanalysisoftheH．264algorithm．Accordingtothedemandoflow-temperatureplasmaequipmentsys

7、temsmonitoring，putforwardasolutionbyle锄ing丘omtheadvancedinter-framevideocompressionalgorithmandcombiningthesecondwaveletwithfunctionofimageanalysis．3Designthesoftwarearchitectureandrelatedthreads，putforwardframeandfloWcharto