本文關(guān)鍵詞：無人機低時延抗誤碼音視頻編解碼系統(tǒng)軟件設(shè)計

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【摘要】：無人機與音視頻技術(shù)的融合,在監(jiān)控、偵查、航拍等領(lǐng)域具有重要的使用價值。無人機音視頻編解碼系統(tǒng)完成音視頻信號的采集、壓縮編碼并傳輸?shù)降孛鎸崟r解碼播放。無人機傳輸鏈路帶寬有限且易受干擾,傳統(tǒng)的音視頻編解碼系統(tǒng)無法滿足無人機的低時延、抗誤碼要求,因此研究無人機低時延抗誤碼的音視頻編解碼系統(tǒng)具有重要實用價值。本論文研發(fā)了一種無人機音視頻編解碼系統(tǒng)軟件,實現(xiàn)了音視頻的實時編解碼和抗誤碼處理,并對系統(tǒng)進行了低時延優(yōu)化。無人機音視頻編解碼系統(tǒng)包括編碼系統(tǒng)和解碼系統(tǒng)兩部分。編碼系統(tǒng)位于無人機上,基于以TMS320DM385處理器為核心的硬件平臺,實現(xiàn)了音視頻采集、編碼和數(shù)據(jù)發(fā)送。解碼系統(tǒng)位于地面控制中心,基于以TMS320DM8107處理器為核心的硬件平臺,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)接收和音視頻解碼播放。針對無人機無線通信鏈路易受干擾的特點,本論文采用基于范德蒙矩陣的RS碼對音視頻壓縮編碼碼流進行抗誤碼保護。此外,實時性是評價無人機音視頻編解碼系統(tǒng)的重要性能指標,本論文為了降低音視頻編解碼系統(tǒng)的時延,設(shè)計了低時延優(yōu)化方案：(1)改進采集編碼方案,采用多slice視頻編碼方案,減小各處理環(huán)節(jié)的緩存,降低系統(tǒng)時延；(2)改變傳統(tǒng)幀結(jié)構(gòu),采用P幀內(nèi)刷新I條的編碼方式,保證碼流均勻平滑。系統(tǒng)的測試結(jié)果表明,本論文研發(fā)的無人機音視頻編解碼系統(tǒng)軟件實現(xiàn)了功能需求,并且在降低時延和抗誤碼性能方面達到預(yù)期目標。
【關(guān)鍵詞】：無人機 低時延 抗誤碼 視頻編解碼系統(tǒng) 達芬奇技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V279
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 課題背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 無人機的發(fā)展和研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 視頻編碼的發(fā)展和研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 視頻傳輸抗誤碼技術(shù)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文研究內(nèi)容15-16
• 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)16-17
• 2 相關(guān)技術(shù)17-25
• 2.1 音視頻編解碼17-19
• 2.1.1 H.264視頻編碼17-18
• 2.1.2 G.711音頻編碼18-19
• 2.2 達芬奇技術(shù)19-21
• 2.2.1 達芬奇技術(shù)概述19
• 2.2.2 TMS320DM385和TMS320DM810719-21
• 2.3 抗誤碼技術(shù)21-24
• 2.3.1 抗誤碼算法21
• 2.3.2 抗誤碼打包21-23
• 2.3.3 抗誤碼解包23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 系統(tǒng)總體設(shè)計25-31
• 3.1 硬件總體結(jié)構(gòu)25-27
• 3.2 軟件總體結(jié)構(gòu)27-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 4 軟件詳細設(shè)計31-56
• 4.1 模塊間通信31-36
• 4.1.1 內(nèi)部消息通信31-35
• 4.1.2 內(nèi)部數(shù)據(jù)通信35-36
• 4.2 編碼系統(tǒng)軟件詳細設(shè)計36-49
• 4.2.1 編碼系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)36-37
• 4.2.2 參數(shù)配置模塊37-38
• 4.2.3 視頻采集模塊38-41
• 4.2.4 視頻編碼模塊41-42
• 4.2.5 音頻采集編碼模塊42-43
• 4.2.6 抗誤碼發(fā)送模塊43-49
• 4.3 解碼系統(tǒng)軟件詳細設(shè)計49-55
• 4.3.1 解碼系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)49
• 4.3.2 抗誤碼接收模塊49-53
• 4.3.3 視頻解碼模塊和視頻顯示模塊53-54
• 4.3.4 音頻解碼播放模塊54-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 低時延優(yōu)化方案56-62
• 5.1 優(yōu)化采集編碼方案56-59
• 5.2 改變幀結(jié)構(gòu)平滑碼流59-61
• 5.3 本章小結(jié)61-62
• 6 系統(tǒng)測試62-70
• 6.1 測試概要62-63
• 6.1.1 測試環(huán)境62-63
• 6.1.2 測試內(nèi)容63
• 6.2 測試結(jié)果63-69
• 6.2.1 功能測試63-64
• 6.2.2 性能測試64-67
• 6.2.3 抗誤碼測試67-69
• 6.3 本章小結(jié)69-70
• 7 總結(jié)與展望70-72
• 7.1 總結(jié)70-71
• 7.2 展望71-72
• 參考文獻72-76
• 作者簡介76

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本文編號：684739