嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種結(jié)合了計算機技術(shù)、圖像壓縮技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多項技術(shù)的計算機系統(tǒng),它已廣泛地被應(yīng)用在醫(yī)院、學(xué)校等多個場所,監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展至今共經(jīng)歷了模擬視頻監(jiān)控、數(shù)字視頻監(jiān)控和嵌入式視頻監(jiān)控三個階段,無論在哪個階段,監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計都需要有一整套方案,主要包括監(jiān)控終端、接收終端以及傳輸協(xié)議三方面的設(shè)計。
　　 本文的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用TI公司的DaVinci TMS320DM6446芯片作為系統(tǒng)的監(jiān)控終端、智能手機作

2、為接收終端以及IP／UDP／RTP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)作為視頻傳輸?shù)耐ㄓ崣C制。
　　 首先介紹了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,從系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架出發(fā)對TMS320DM6446芯片、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)和手機平臺進行了詳細(xì)介紹。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,主要包括視頻采集模塊、視頻編碼模塊、RTP傳送及接收模塊和解碼播放模塊四個部分,并從這四個模塊出發(fā)介紹了H.264編碼算法尤其是H.264算法的分層結(jié)構(gòu)、V4L2驅(qū)動程序、RTP傳輸協(xié)議

3、以及DirectShow技術(shù)。
　　 其次研究了監(jiān)控系統(tǒng)的兩個關(guān)鍵技術(shù):
　　 一方面由于TMS320DM6446芯片是具有ARM和DSP的雙核架構(gòu),雙核通信的質(zhì)量直接關(guān)系到視頻監(jiān)控中視頻的質(zhì)量,因此本文重點研究了雙核之間的通信過程。首先介紹了嵌入式中間件——Codec框架,它是協(xié)調(diào)ARM和DSP的關(guān)鍵部件,并根據(jù)Codec框架提出了芯片應(yīng)用程序制作的三個角色:DSP算法工程師、Codec框架集成工程師和ARM應(yīng)用程序工

4、程師,涉及內(nèi)容主要有xDAIS算法和xDM算法的制作與封裝以及CodecEngine文件和Codec Server文件的配置等。
　　 另一方面視頻監(jiān)控系統(tǒng)采取IP／UDP／RTP三層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的好壞也是影響視頻質(zhì)量的一個關(guān)鍵因素。由于IP層MTU的限制需要對H.264算法產(chǎn)生的NALU的大小進行修改,再加上IP協(xié)議與UDP協(xié)議不能提供安全機制,因此NALU修改的主要工作都需要在RTP層完成,本文在RFC3984提出