视频图像是人类生活中最重要的信息交流载体,也是所有可能数据中蕴涵信息量最大的数据类。在此基础上发展起来的视频图像压缩技术经过几十年的历程,已经由第一代的基于象素的编码技术发展到第二代基于对象的编码技术。国际标准化组织也制定了一系列编码标准,以规范并且推进图像编码事业的发展。 在目前的视频编码系统中,由于采用视频编码算法的复杂度较高,运算量较大,用软件方法一般都难以达到实时性能要求,因此,该类系统多考虑采用硬件来实现。TI公司推出的TMS320C6000系列以其处理能力强、开发工具高度集成等特点被大多数嵌入式图像压缩系统所采用。 MPEG-4是基于对象的多媒体视频压缩编码标准,采用第二代编码技术,近年来,在视频压缩领域得到了极大关注。本文首先对MPEG-4视频压缩标准的特点和新技术进行了简单阐述。然后,详细介绍了MPEG-4图像编码中用到的关键算法:运动估计、DCT变换、量化、游程编码和Huffman编码,通过分析提取出其中比较耗时的算法进行改进。在块匹配时,改进钻石搜索算法,增加零矢量判断和搜索起点预测,以减少搜索量。在纹理编码中,采用改进的Loeffler算法进行一维DCT快速变换。对MPEG量化技术也进行了优化,构造出一个可以避免除法运算的改进的帧内量化矩阵。在Visual C++6.0环境下,实现了一个具有基本编码功能的软件编码器。最后将程序移植到TMS320C6416 DSP芯片上,针对DSP硬件结构,编写线性汇编代码对部分算法做进一步优化,并在CCS集成开发环境下进行了仿真。