基于OMAP3530的圖像編碼和視頻圖像疊加的研究與設計.pdf

1、在信息過載的當今，人們日常所接受的信息有超過一半是來自視頻圖像。視頻圖像作為當今社會的主要信息載體。相比音頻文字，它擁有更大的信息量和更直觀的表現形式。另外，人們逐漸移動化的數字生活也越來越依賴嵌入式設備作為視頻圖像處理系統(tǒng)，它作為移動終端可以滿足人們對體積小、功耗低等要求。而運用最為廣泛的視頻圖像處理功能是多圖層的視頻圖像疊加顯示，它是對原視頻圖像內容進行特定字符圖形的疊加顯示。在不破壞原視頻圖像內容的前提下，可以進一步豐富信息量，這

2、類嵌入式設備廣泛運用于安防、娛樂、教育等場景下。但由于現有的嵌入式解決方案大多數依賴于特定的專用OSD疊加芯片或類似FPGA+DSP的雙核解決方案，存在視頻圖像處理系統(tǒng)存在實現成本高、功能擴展性差、不支持疊加顯示參數動態(tài)調節(jié)等問題。
　　針對上述情況，本文設計了一種視頻圖像處理系統(tǒng)，它采用的是德州儀器的OMAP3530平臺。OMAP3530集成有ARM和 DSP兩個核心，可以實現百分百的協(xié)同工作。本文包含的研究內容主要包含以下三個

3、方面：
　　(1)實現了 CodecEngine雙核軟件架構。在此基礎上完成了多線程應用程序的開發(fā)，充分利用了處理器性能，也保證了 ARM和 DSP能夠正常協(xié)同工作。
　　(2)基于V4L2實現隊列式的循環(huán)采集和顯示，通過OMAP3530平臺的硬件模塊進行字符圖形疊加顯示，疊加顯示過程無需考慮字符圖形的復雜程度，通過加入sysfs接口使得程序運行過程可以動態(tài)調節(jié)參數實現透明度調節(jié)。解決了現有圖像疊加方法實現靈活性差和開發(fā)成本

4、高的問題。最終疊加顯示的畫面幀率為25fps，響應時間在20ms內，人眼不會感覺到有明顯的延遲丟幀。
　　(3)考慮到視頻圖像的遠程查看需求，實現H.264視頻編碼和網絡傳輸。通過裁剪移植開源X264，并最終封裝為OMAP3530平臺的編碼器。實際編碼產生的H.264碼流經過RTP協(xié)議封包傳輸，在遠程PC端實時解碼播放，能夠達到預期的效果。
　　最后經過測試證明，本系統(tǒng)達到了預期的目標，但仍有很大的優(yōu)化空間，本文在最后章節(jié)對