嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)處理與傳輸系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著多媒體信息壓縮技術(shù)和寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸高質(zhì)量的多媒體信息己經(jīng)成為信息技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。同時(shí)嵌入式Linux系統(tǒng)的研究和應(yīng)用也正在成為信息技術(shù)研究重點(diǎn)之一。近十幾年來，嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展異常迅速，其應(yīng)用也越來越廣泛，尤其是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天，嵌入式系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的結(jié)合必將成為今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)人們研究的熱點(diǎn)問題。 論文在深入研究ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)壓縮傳

2、輸系統(tǒng)。系統(tǒng)的總體方案為：基于三星公司的ARM9處理器S3C241.0和Linux操作系統(tǒng)的嵌入式平臺(tái)，采用先進(jìn)的MPEG-4硬件編碼芯片，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)具有視頻采集、壓縮與傳輸功能的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。 論文首先闡述了嵌入式的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)、ARM處理器特點(diǎn)和Linux的結(jié)構(gòu)。對(duì)系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了討論，視頻壓縮方面采用MPEG-4視頻壓縮編碼技術(shù)，滿足了傳輸速率高，圖像壓縮比高，圖像質(zhì)量好的要求；網(wǎng)絡(luò)傳輸方面采用UDP協(xié)議和

3、IP組播(多播)技術(shù)，本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境基本上是局域網(wǎng)，比較適合用UDP協(xié)議，而且也容易開發(fā)，IP組播(多播)技術(shù)減輕了系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)，提高了CPU資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，改善了視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。對(duì)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的功能。設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件方案：采用CCD攝像頭采集視頻數(shù)據(jù)，采用可編程視頻采集芯片SAA7114對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，采用IME6400對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼壓縮，最后壓縮過的視頻數(shù)據(jù)通過網(wǎng)

4、絡(luò)控制芯片CS8900發(fā)送到客戶端。軟件結(jié)構(gòu)采用客戶機(jī)朋艮務(wù)器(Client/Server)網(wǎng)絡(luò)模型和uDP協(xié)議，提出通過模塊化的軟件思想實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，并建立了調(diào)試環(huán)境。設(shè)計(jì)了基于S3C2410的主控模塊、視頻采集處理模塊、視頻編碼壓縮模塊和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的硬件及接口。其中主控模塊又包括電源時(shí)鐘模塊、Flash模塊、SDRAM模塊、JTAG調(diào)試模塊。最后，本文對(duì)Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行了移植，對(duì)內(nèi)核進(jìn)行了編譯，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了主要軟