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随着科技的迅速发展，数字化的通信方式越来越深地影响着人们的生活方式，并且凭借着自身所特有的优异性能而迅速成为一种潮流。然而，数字化在满足人们需求的同时，也带来了数据量急剧增加，这样数据的编码压缩就成为了数字化必不可少的关键技术。对于多媒体信息，特别是其中的视频信息来讲，情况更是如此。如果不对这些信息作压缩处理，要实现多媒体通信根本就不可能。基于此，国际标准化组织制定了相应的通用编码标准，用以规范化视频数据和音频数据压缩编码方法和编码数据流组织，从而使得由不同生产厂家开发的产品之间能够互相兼容，以促进多媒体通信的规范化和普及。在这些通用的国际标准中，尤其以MPEG-2标准的应用前景最为广泛。TM5模型是一个世界范围内广泛应用的MPEG编码实现的测试模型，它很好的完成了MPEG的算法实现，为MPEG-1／MPEG-2标准的进一步修改和推广起到了非常重要的作用。因为其主要只是供给标准的算法研究而非商业应用，在免费公开源代码的同时与实际应用存在着一定的差距。实际视频应用中，场景切换经常发生。本文前一部分讨论如何改进TM5中的rate control算法，使其克服了无法很好应对场景切换的问题。 本文的第二部分介绍了基于PCI总线的逐行扫描视频采集系统硬件部分的设计。讨论了最新视频逐行处理专用芯片的使用和配置、PCI总线规范以及如何用FPGA实现系统控制信号和模拟实现PCI总线传输。