Smartphone上視頻采集系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、視頻采集和處理已成為嵌入式系統(tǒng)的重要應(yīng)用之一，范圍從數(shù)碼相機(jī)、PC視頻聊天用的攝像頭等消費(fèi)產(chǎn)品到門禁、數(shù)字視頻監(jiān)視等工業(yè)控制及安防產(chǎn)品。在手機(jī)領(lǐng)域，業(yè)界通常的做法是利用硬件進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)捕獲后的后處理，在提高手機(jī)功能的同時(shí)，手機(jī)的成本也增加不少。Intel公司最近推出了一款專門面向移動(dòng)電話和掌上電腦的專用處理器PXA270，采用了QuickCapture技術(shù)，為視頻捕捉設(shè)備提供接口，其高達(dá)600M的主頻，完全可以使我們使用軟件進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)

2、的后處理，并有助于改進(jìn)圖像質(zhì)量以及降低產(chǎn)品整體成本。 本文針對(duì)具有硬件JPEG編碼功能的ADCM-2650 Sensor模塊，在基于PXA270的嵌入式移動(dòng)終端硬件平臺(tái)和Linux-2.4內(nèi)核的軟件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)采集(包括靜態(tài)圖片)。主要的研究和工作包括以下幾個(gè)方面： (1)分析了嵌入式視頻編解碼當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r，選定了JPEG靜態(tài)圖像編解碼和基于MPEG-4算法的視頻圖像編碼作為手機(jī)視頻采集里的后處理系統(tǒng)。

3、 (2)研究了嵌入式Linux內(nèi)核的特征以及開發(fā)調(diào)試的環(huán)境，裁減了Linux內(nèi)核。 (3)在分析了Linux下驅(qū)動(dòng)程序體系結(jié)構(gòu)后，針對(duì)本采集系統(tǒng)，研究了Linux下用于LCD顯示的framebuffer技術(shù)，編程實(shí)現(xiàn)了視頻采集的驅(qū)動(dòng)以及應(yīng)用程序，重點(diǎn)完成了JPEG文件在Smartphone上軟件解碼顯示以及視頻采集數(shù)據(jù)的MPEG-4編碼的實(shí)現(xiàn)。 (4)針對(duì)Pxa270的Overlay 2對(duì)采集顯示系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，并實(shí)驗(yàn)得

4、出視頻預(yù)覽在通過Overlay2優(yōu)化后性能明顯得到大幅提高。 本課題的難點(diǎn)和工作量主要在于視頻捕捉驅(qū)動(dòng)軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與性能優(yōu)化。為了保證驅(qū)動(dòng)質(zhì)量，在設(shè)計(jì)前給出了三個(gè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：可靠性、實(shí)用性和可擴(kuò)展性，在設(shè)計(jì)時(shí)采用狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)方法，并進(jìn)行一定的測(cè)試保證其性能。最終本文給出的視頻捕捉解決方案滿足了最初設(shè)計(jì)目標(biāo)，能夠完成視頻捕捉的預(yù)覽；靜態(tài)圖像捕捉并進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)；進(jìn)行動(dòng)態(tài)視頻捕捉。 文中使用軟件進(jìn)行JPEG解碼和MPEG-4的