H.264／AVC帧内预测模式不同快速算法的分析

《现代电子技术）ｚ００８年第２３期总第２８６期　测试　■・　化司　Ｈ．２６４／ＡＶＣ帧内预测模式不同快速算法的分析　蔡芳萍，黄　巾，黄士坦　（西安微电子技术研究所陕西西安　７１００７５）　摘要：快速帧内预测模式选择是一项提高Ｈ．２６４／ＡＶＣ压缩性能的关键技术。Ｈ．２６４／ＡＶＣ通过采用ＲＤＯ（率失真优　化）模式获得编码的性能提高，但这是以高计算复杂度为代价的。为了解决这个问题，首先对Ｈ．２６４／ＡＶＣ的帧内预测算法　进行研究，随后对不同快速算法进行分析，证明其都以不同方式大幅度提高了Ｈ．２６４／ＡＶＣ帧内预测的速度，同时保持了较　高的预测精度和主观图像质量。　关键词：Ｈ．２６４；视频编码；预测编码；帧内预测；率失真优化　中图分类号：ＴＰ９１９．８　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４—３７３Ｘ（２００８）２３—１０３一Ｏ４　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｆａｓｔ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｆｏｒ　Ｈ．２６４　Ｉｎｔｒａ—ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ＣＡＩ　Ｆａｎｇｐｉｎｇ，ＨＵＡＮＧ　Ｊｉｎ，ＨＵＡＮＧ　Ｓｈｉｔａｎ　（Ｘｉ　ａｎ　Ｍｉｃｒｏ—ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ　ａｎ，７１００７５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆａｓｔ　ｉｎｔｒａ—ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｉｓ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｅｎｃｏｄｉｎｇ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｆｏｒ　Ｈ．２６４／ＡＶＣ．Ｉｔ　ｉｓ　ｐｏｓｓｉｂｌｅ　ｔｏ　ａｄｏｐｔ　ｔｈｅ　Ｒａｔｅ—Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ　Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ（ＲＤＯ）ｍｏｄｅ　ｉｎ　Ｈ．２６４　ｔＯ　ｍａｘｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｃｏｄｉｎｇ　ｇａｉｎ　ａｔ　ｔｈｅ　ｃｏｓｔ　ｏｆ　ａ　ｖｅｒｙ　ｈｉｇｈ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ．Ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｈｉｓ　ｐｒｏｂｌｅｒｍ，ｆａｓｔ　ｉｎｔｒａ—ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｆｏｒ　Ｈ．２６４／ＡＶＣ　ｉｓ　ｄｉｓ—　ｃｕｓｓｅｄ　ｆｉｒｓｔｌｙ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｎ　ｓｏｍｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆａｓｔ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔ　ｉｓ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅｙ　ａｌｌ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｉｎｔｒａ—　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ｇｒｅａｔｌｙ，ａｎｄ　ｉｔ　ｍａｉｎｔａｉｎｓ　ｈｉｇｈ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ　ｐｉｃｔｕｒｅ　ｑｕａｌｉｔｙ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈ．２６４；ｖｉｄｅｏ　ｃｏｄｉｎｇ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｃｏｄｉｎｇ；ｉｎｔｒａ—ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ—ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　小的预测模式，或提前终止某些可能性小的模式的代价　计算，从而降低帧内预测的复杂度。　Ｈ．２６４／ＡＶＣ是目前算法复杂度最高，性能最好的　基于混合编码框架的视频编码标准。Ｈ．２６４性能的提　２帧内预测编码模式　高得益于在各个环节使用了许多先进的编码技术。帧　内预测是一项提高Ｉ帧压缩性能的关键技术，由于它充　分利用了图像的空间相关性，进一步提高了压缩效率。　然而，高效的帧内预测算法也大大增加了编码器的运算　复杂度。由于Ｈ．２６４／ＡＶＣ支持的帧内预测模式很多，　为了确定一个宏块ＭＢ（Ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ）的帧内预测模式，　Ｈ．２６４的亮度帧内预测方式分别是基于１６×１６　和４×４两种不同块尺寸进行。对４×４亮度块提供了　９种帧内预测模式，适用于带有大量细节的图像编码；　对１６×１６亮度块提供了４种帧内预测模式，适合于存　在大面积缓慢变化的图像；对８×８色度块提供了４种　帧内预测模式。　（１）４×４亮度预测模式　需要计算５９２种组合模式的ＲＤ代价（ＲＤ　ｃｏｓｔ），这么　多种模式势必加大模式选择所耗费的时间，特别当使用　ＲＤＯ（率失真优化）模式时，由于比特率Ｒ值被精确地　计算出来，而Ｒ值的计算复杂度很高，从而导致帧内预　测的复杂度很大，因此研究快速帧内预测模式选择算法　具有重要应用价值。　一Ｈ．２６４／ＡＶＣ支持小至４×４块的预测，具有更高　的预测精度，如图１所示。Ｉｎｔｒａ　４×４一共有９种预测　模式，其中，Ｍｏｄｅ　２为ＤＣ预测，其余８种预测模式分　别代表了８种不同的方向。块内同一方向上韵像素点　具有相同的预测值，以此来近似逼近不同方向纹理特性　的图像。　如图２所示，４×４亮度块的上方和左方像素Ａ～Ｑ　为已编码并重构的像素，用作编解码器中的预测参考像　素。表１给出了９种模式的描述。　般而言，减小帧内预测复杂度的方法可分为两　类：一类是简化代价函数（Ｃｏｓｔ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）；另一类是缩　小预测模式选择的范围。对于第二类方法，可以利用当　前块及其周围像素的某些特征，预先排除某些可能性很　收稿日期：２００８一Ｏ５—２Ｏ　１０３　蔡芳萍等：Ｈ．２６４／ＡＶＣ帧内预测模式不同快速算法的分析　（３）８×８色度块预测模式　＼＼｛　．　’　人眼系统的视觉特性决定了人眼对于色度信号不　如亮度信号敏感，在编码色度分量时一般采用较为粗糙　的采样和量化方式，因此色度分量的帧内预测模式是以　８×８块为单位进行的。每个帧内编码宏块的８×８色　５　度成分由已编码左上方色度像素的预测而得，两种色度　成分常用同一种预测模式。４种预测模式类似于Ｉｎｔｒａ　１６×ｌ６的４种预测模式，只是模式编号不同。其中ＤＣ　Ｈ　图１　Ｉｎｔｒａ　４×４预测模式　Ｑ　Ａ　Ｂ　Ｃ　Ｄ　Ｅ　Ｆ　Ｇ　为Ｍｏｄｅ０、水平为Ｍｏｄｅｌ、垂直为Ｍｏｄｅ２、平面为　Ｉ　ｂ　ｄ　Ｊ　ｆ　ｇ　ｈ　Ｋ　Ｊ　ｋ　ｌ　Ｌ　Ｐ　图２　４×４块各像素点定义　表１　Ｉｎｔｒａ　４Ｘ４预测横式描述　预测选项　预测选项名称　预测算法　（２）１６×１６亮度预测模式　如果视频图像区域内部较为平坦，包含的图像细节　不多，此时可以对１６×１６的像素块直接进行帧内预测　编码，而无需进一步进行分块，从而可以减少帧内预测　的计算量。Ｉｎｔｒａ　１６×１６一共有４种预测模式，分别　为：垂直预测、水平预测、ＤＣ预测和平面预测（Ｐｌａｎｅ　Ｐｒｅｄｉｃｉｏｎ），如图３所示，其描述见表２。　虐桶　图３　Ｉｎｔｒａ　１６×１６预测模式　表２　Ｉｎｔｒａ１６Ｘ１６预测模式描述　模式　描　述　Ｍｏｄｅ０（垂直）　由上边像素推出相应像素值　Ｍｏｄｅ１（水平）　由左边像素推出相应像素值　Ｍｏｄｓ２（ＤＣ）　由上边和左边像素平均推出相应像素值　Ｍｏｄｅ３（平面）　利用线形“Ｐｌａｎｅ”函数及左、上像素推出　相应像素值，适用于亮度变化平缓区域　１０４　Ｍｏｄｅ３。　３减小帧内预测复杂度的方法　一般来说，减小帧内预侧复杂度的方法主要可分为　两类：一类是代价函数的简化，另一类是编码模式搜索　范围的缩小［１］。　３．１代价函数的简化　由于ＳＡＴＤ（Ｓｕｍ　ｏｆ　Ａｂｓｏｌｕｔｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）与率失真优化（ＲＤＯ）性能具有很强的相关　性＿２。］，所以利用ＳＡＴＤ作为判断准则，预先排除掉一　些可能性很小的Ｉｎｔｒａ　４×４预测模式，缩小模式选择的　范围，从而降低复杂度。首先对预测差值进行Ｈａｄ—　ａｍａｒｄ变换，然后计算变换系数的绝对和得到ＳＡＴＤ。　ＳＡＴＤ虽然可以作为选择模式的准则，但是并不是说　ＳＡＴＤ最小的模式就是ＲＤ性能最好的模式，如何选择　合适的阈值是算法的关键。由于相邻的４×４块的预测　模式之间具有很强的相关性，当前块的最可能预测模式　可以根据其左边和上边块的模式来预测，所以选择当前　块的最可能预测模式的ＳＡＴＤ作为阈值，预先排除掉　ＳＡＴＤ大于该阈值的模式。对剩下的模式再用ＲＤＯ　进行筛选，大量实验结果显示，该阈值具有较好的效果，　可以预先排除约５０　的Ｉｎｔｒａ　４×４模式。步骤如下：　（１）计算当前块的最可能预测模式ＭＰＭ（Ｍｏｓｔ　Ｐｒｏｂａｂｌｅ　Ｍｏｄｅ）；　（２）分别计算９种模式的ＳＡＴＤ；　（３）根据上述的阈值条件预先排除可能性较小的　预测模式；　（４）在剩下的候选模式中，分别计算每种模式的　ＲＤ代价（ＲＤ　ｃｏｓｔ）；　（５）选择具有最小ＲＤ代价的模式，即为当前４×４　块的预测模式。　３．２缩小编码模式范围　其研究的主要途径是通过其他一些低计算复杂度　的方法直接排除一些不可能的编码模式，从而缩小模式　选择的搜索范围。　《现代电子技术）２００８年第２３期总第２８６期　测试・测量・自动化司　３．２．１　帧内４×４宏块预测方向的直接探测算法　宏块内的边沿能直接用来帮助降低帧内的预测模　式，为了提高预测精度，提出一个方向探测算法［４］，利用　式中有模式０和模式１时，只有４种而不是９种模式被　选择，从而能够大幅度地降低计算量。　它可以发现所有相应的边沿，因此能够降低原始图像的　矢量相关。　首先，我们把４×４宏块分成４个２×２子宏块和　１个内部的２×２子宏块，如图４所示。　一　图６方向和预测模式之闻的关系　３．２．２　帧内１６×１６亮度宏块和８Ｘ８色度宏块预测方　向的直接探测算法　除了子宏块的大小不一样外，１６×１６亮度宏块和８　图４子宏块划分图　利用４个子宏块计算平均像素值Ｐ。，Ｐ　，Ｐ。和Ｐ。。　Ｐ　由内部的４个像素点计算得到。，（Ｘ，ｙ）代表在（Ｘ，　ｙ）位置处的像素值。（Ｘ　，ｙ　）代表第Ｋ个２×２子宏块　的起始位置，如图４所示。　Ｐ　＝＝＝｛，（ｘ　，ｙＫ）＋，（ＸＫ＋１，ＹＫ）４－　，（ＸＫ，ｙＫ　－４１）＋厂（ｘＫ＋１，ｙｘ＋１）｝／４　（１）　在得到Ｐ　，ｋ一０，１，２，３和４之后，通过使用直接探　测算法能进一步得到图像的边缘信息。因为在帧内预　测中探测到的边缘和图像的预测模式高度相关：　ｄ　一ｌ　Ｐ　一Ｐ。ｌ＋Ｉ　Ｐ。一Ｐ２　Ｉ　（２）　ｄ叩　＝＝＝Ｉ　Ｐ２一Ｐ。｛＋ｌ　Ｐ。一Ｐ　Ｉ　（３）　ｄ　一『Ｐ　一Ｐ　ｆ＋Ｉ　Ｐ。一Ｐ　Ｉ　（４）　ｄ¨　一Ｉ　Ｐ４一Ｐ。ｌ＋Ｉ　Ｐ。一Ｐ　Ｉ　（５）　以上等式计算的梯度表明了在如图５所示的特定　方向平均像素值的接近程度。在一个方向上的梯度与　平均像素值接近，梯度的值越小越接近于实际的边缘。　可以通过插值技术估计其他的梯度。例如：２２．５。方向，　也就是模式８的估计值能从它的附近值０。和４５。获得。　ｄ船・　＝（　４－ｄ　）／Ｚ　（６）　离医　匿　【ａ）水平　（ｂ）　肖　（ｃ）左对角预１删　（ｄ）右对角预测　图５边缘估计计算图　图６所示剩下方向的梯度能用相似的方法得到。　通过前面的计算，选择３个具有最小梯度值的方向。同　时，通过实验观察到模式０（９０。），模式１（Ｏ。）和模式２　（ＤＣ）在帧内预测中经常用到，总是被选择用于ＲＤ（率　失真）优化的计算。因此，在最坏的情况下有６种模式　被选择。在最好的情况下，当选择的最小梯度方向的模　×８色度宏块预测方向的直接探测算法和４×４色度宏　块预测方向的直接探测算法是一样的。对于１６×１６亮　度宏块，分成５个８×８子宏块　。计算　的公式为：　７　７　Ｐｋ一｛∑∑ｆ（ＸＫ　－４ｉ，ＹＫ　－４　））／６４　、ｉ＝Ｏ　ｉ＝０　其中，ｋ一０，１，２，３和４，（Ｘ　，ｙ　）代表第Ｋ个亮度或色　度子宏块的起始位置。从式（２）～式（４）能获得四个方　向的梯度值。色度预测也能用同样的方法得到。在１６　Ｘ１６亮度宏块边缘预测中用到了模式０，１和３。所以　只有已经被选择的模式和ＤＣ模式需要做进一步的ＲＤ　（率失真）优化的计算，色度预测中选用的模式和１６×　１６亮度宏块预测选用的一样。最后只有２种而不是　４种模式被暂时选出，以作最后的搜索。应用直接预测　算法在最好的情况下只需要１３２种组合模式的ＲＤ代　价（ＲＤ　ｃｏｓｔ），在最坏的情况下只需要１９６种组合模式　的ＲＤ代价（ＲＤ　ｃｏｓｔ），远小于全搜索算法５９２种组合　模式的ＲＤ代价（ＲＤ　ｃｏｓｔ）。因此，在增加少量比特率　的前提下能大量减少编码时间。　３．３　对像素值进行子采样降低操作数的个数来降低帧　内预测的复杂度　文献Ｅｓ］中提出，只对子采样的像素值用于帧内预　测的计算，以此来大量降低操作数的数量。４×４宏块　的２：１子采样，４：１子采样，８：１子采样的方式如　图７所示。　’　蕊　＿＿２Ｏｌ６９　２ｌ１９０５７４６３　２１Ｉ９３７５８４　２ｌ１３６５８４７１　图７　４×４宏块的２：１子采样，４：１子采样，８：１子采样　８ｘ　８宏块的２：１子采样，４：１子采样方式如图８　所示。　１Ｏ５　蔡芳萍等：Ｈ．２６４／ＡＶＣ帧内预测模式不同快速算法的分析　ｔｏ　Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ　Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ［Ｃ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｒｄｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，１９９７（２）：４１—４４．　［３］Ｋｉｍ　Ｃ，Ｓｈｉｈ　Ｈ　Ｈ，Ｋｕｏ　Ｃ．Ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ　Ｍｏｄｅ　Ｄｅｅｉｓｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｉｎｔｒａｐ　Ｒｅｄｉｅｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｈ．２６４　Ｃｏｄｅｅ［Ｃ］．１６ｔｈ　Ａｎｎｕａｌ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｉｍａｇｉｎｇ，２００４．　［４］Ｗａｎｇ　Ｊｈｉｎｇｆａ，Ｌｉｎ　Ｗｅｉｇｕａｎｇ，Ｙａｎｇ　Ｊａｒｆｅｒｒ．Ａ　Ｓｉｍｐｌｅ　ａｎｄ　Ｒｏｂｕｓｔ　Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｆｏｒ　Ｆａｓｔ　Ｈ．２６４　Ｉｎｔｒａ　图８　８ｘ８宏块的２：１子采样和４：１子采样　Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ［Ｃ］．Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　ａｎｄ　Ｅｘｐｏ，２００７　ＩＥＥＥ　Ｉｎｔｅｒｎａ—　ｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ，２００７：ｌ　５８７—１　５９０．　采用此算法，４×４宏块的２：１子采样，４：１子采　样，８：１子采样时间复杂度能降低４０％，６３　９／６和．７３　，　［５］Ｂｙｏｕｎｇｊｏ　Ｃｈｏｉ，Ｊｏｏｎｇｈｗｅｅ　Ｃｈｏ．Ａｎ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈ．２６４　Ｉｎｔｒａ　Ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｓｕｂ—ｓａｍｐｌｉｎｇ．Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　比特率相应增加２％，３　９／６和５　９／６。信噪比降低不超　过０．２　ｄＢ。　ｏｆ　Ｉｎｅｈｅｏｎ　Ｄｏｈｗａ—ｄｏｎｇ　Ｎａｍ—ｇｕ。Ｉｎｃｈｅｏｎ　４０２—　７４９，Ｋｏｒｅａ．　４结语　１－６］毕厚杰．新一代视频压缩编码标准——Ｈ．２６４／ＡＶＣ［－Ｍ］．　北京：人民邮电出版社，２００５．　本文给出了快速帧内预测模式选择的不同算法。　利用代价函数的简化和编码模式搜索范围的缩小［１］，减　少帧内预测的模式数，或者利用采样点的减少来减少计　算量。这些快速方法均能在不太影响编码性能的条件　下大幅度地提高编码速率，且两者比较而言，基于分组　像素点的方法编码速率更快一些。　参‘考文献　［７］　Ｃｈａｎｇｓｕｎｇ　Ｋｉｍ，Ｑｉｎｇ　Ｌｉ，Ｃ．一Ｃ．Ｊａｙ　Ｋｕｏ．Ｆａｓｔ　Ｉｎｔｒａ—ｐｒｅ—　ｄｉｃｔｉｏｎ　Ｍｏｄｅｌ　Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｈ．２６４　Ｃｏｄｅｃ．Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｍｅｄｉａ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｃｅｎｔｅｒ　ａｎｄ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，２００３．　［８］王嵩，薛全，张颖，等．Ｈ．２６４视频编码新标准及性能分析　［Ｊ］．电视技术，２００３（６）：２５—２６．　［９］张晓燕，谢瑁堂．最新视频编码标准Ｈ．２６４及其核心技术　［Ｊ］．现代电视技术，２００４（１１）：６２—６５．　［１Ｏ］Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ　Ｉ　Ｅ　Ｇ．Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ　４　Ｐａｒｔ　１０Ｗｈｉｔｅ　Ｐａｐｅｒ：　Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｉｎｔｒａ　Ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋｓ［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．　ｖｃｏｄｅｘ．ｃｏｒｎ／ｈ２６４．ｈｔ２ｍｌ，２００５．　［１］裴世保，李厚强，俞能海．Ｈ．２６４／ＡＶＣ帧内预测模型选择算　法研究［Ｊ］．计算机应用，２００５，２５（８）：１　８０８—１　８１０：　ｒ２］Ｙａｎｇ　Ｋ　Ｈ，Ｊａｅｑｕｉｎ　Ａ，Ｊａｙａｎｔ　Ｎ　Ｓ　Ａ　Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ　Ｒａｔｅ—ｄｉｓｔｏｒ—　ｔｉｏｎ　Ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　Ｈ．２６３一ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ　Ｃｏｄｅｃｓ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　［１１］ＪＭ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｖｅｒｓｉｏｎ　７．３［ＣＰ／ＯＬ－￣．ｈｔｔｐ：／／ｂｓ．　ｈｈｉ．ｄｅ／ｓｕｅｈｒｉｎｇ／ｔｍｌ／，２００５．　（上接第１０２页）　输出采集的图像还是输出叠加字符。这样通过ＤＳＰ和　ＦＰＧＡ的配合，可以灵活地叠加任何字符，ＤＳＰ可以根　据系统的任何状态变化来改变字符叠加ＲＡＭ中的值，　因此保证系统具有良好的人机交互界面。　３结语　ｒ２］Ｆａｌｃｏｎ　ＳＡ　１．４Ｍ１００　Ｃａｍｅｒａ　ＵＳｅＥ　Ｓ　Ｍａｎｕａ１．ＤＡＬＳＡ，２００７．　［３］Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃａｍｅｒａ　Ｌｉｎｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ｆｏｒ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃａｍｅｒａｓ　ａｎｄ　Ｆｒａｍｅ　Ｇｒａｂｂｅｒｓ，２０００．　ｒ４］ＴＭ￥３２０Ｃ６４１６　Ｕｓｅｒ　Ｓ　Ｍａｎｕａｌ，２００３．　［５］张雄伟，曹铁勇．ＤＳＰ芯片的原理与开发应用［Ｍ］．２版．北　京：电子工业出版社，２０００．　［６］李尊民．电视图像自动跟踪的基本原理［Ｍ］．北京：国防工　以高性能ＤＳＰ和ＦＰＧＡ为核心，对Ｃａｍｅｒａ　Ｌｉｎｋ　业出版社，１９９８．　接Ｅｌ的数字相机进行图像采集，采用数字图像处理技　术，建立了一个实时的图像跟踪系统。该系统体积小、　重量轻、可靠性高，具有良好的人机交互界面，已经成功　地应用在实际项目中。　参考文献　［７］朱玉文，阎文娟，何鑫．一种嵌入式实时图像跟踪系统设计　［Ｊ］．计算机工程与应用，２００３，３９（３５）：１１９—１２１．　［８］宋家慧．图像跟踪系统中视频处理的硬件设计［Ｊ］．电子工　程师，２００５，３１（３）：４６—４８．　－１９］苗常青，汪渤，付梦印，等．实时ＣＣＤ成像跟踪处理系统研　究［Ｊ］．红外与激光工程，２００５，３４（３）：３１０—３１３．　［１Ｏ］段德军，向健勇，孙勃．基于ＦＰＧＡ的实时图像跟踪系统　［１］夏宇闻．Ｖｅｒｉｌｏｇ数字系统设计教程［Ｍ］．北京：北京航空航　天大学出版社，２００３．　１Ｏ６　［Ｊ］。红外技术，２００４，２６（５）：５８—６１．