基于DM8168處理器的多路航拍視頻編碼軟件設計.pdf

1、隨著無人機技術的快速發(fā)展，相關的衍生應用不斷涌現(xiàn)，其中以視頻航拍技術的發(fā)展最為迅猛，它在軍事和民用兩大領域都具有很好的應用價值?？紤]到航拍視頻圖像通道多、分辨率高、幀率高、場景大等特點，編碼軟件不僅需要支持多路視頻壓縮，以滿足本地存儲的功能需求，還需要進行低碼率和高圖像質量的視頻壓縮，以滿足遠程傳輸?shù)男阅芤?。本文基于德州儀器公司的 DM8168異構多核處理器，設計了一種多路航拍視頻編碼軟件，主要內容如下：
　　1.熟悉 DM81

2、68的 CCS集成開發(fā)環(huán)境和 DVR-RDK軟件開發(fā)包；搭建DM8168系統(tǒng)軟件平臺，包括U-Boot和Linux系統(tǒng)內核的裁剪、配置和編譯，交叉編譯環(huán)境和NFS網絡文件系統(tǒng)配置，以及UBI文件系統(tǒng)的制作燒寫等。
　　2.針對視頻航拍業(yè)務，設計了一套航拍視頻編碼系統(tǒng)。該系統(tǒng)首先采用可見光相機和紅外相機采集雙路視頻，并采用FPGA將視頻轉換成YUV422格式；然后采用DM8168進行H.264視頻編碼，并通過GPMC協(xié)議將視頻碼流發(fā)

3、送回FPGA；最后通過無線通信設備將碼流發(fā)送到地面站。
　　3.針對航拍視頻多路編碼的需求，設計了一種航拍視頻多路編碼軟件模塊。首先深入分析多通道編碼框架McFW的運行機制；接著設計了基于McFW的多核任務分配和數(shù)據(jù)流鏈路，實現(xiàn)兩路采集、四路編碼，并在編碼過程中根據(jù)視頻分辨率和幀率實現(xiàn) H.264編碼級別自適應，有效減少內存消耗；并采用 GPMC驅動實現(xiàn)碼流數(shù)據(jù)傳輸?shù)紽PGA。此外，針對飛行器所處電磁環(huán)境惡劣的問題，在編碼模塊中額

4、外設計了異常檢測機制，有效保證視頻數(shù)據(jù)的可靠性。
　　4.針對在低帶寬傳輸情況下提高航拍視頻圖像質量的需求，設計了一種基于H.264壓縮域的感興趣區(qū)域編碼方法。首先根據(jù)人眼視覺系統(tǒng)對運動目標敏感特性和中央凹視覺機制，然后采用H.264視頻編碼過程中生成的運動矢量檢測前景運動目標區(qū)域，最后根據(jù)檢測結果框選感興趣區(qū)域。本文進一步在 DM8168處理器上實現(xiàn)了該方法，通過調用編碼器感興趣區(qū)域的相關接口函數(shù)，對所框選區(qū)域的編碼參數(shù)進行設置