【摘要】： 近年來,我國礦山安全形勢嚴(yán)峻,而一些礦用安全設(shè)備在功能、體積、重量等方面存在不足。因此,本文針對礦山應(yīng)急救援設(shè)計了一種基于H.264和Davinci技術(shù)的多媒體處理器。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能主要包括:視頻采集、壓縮、存儲、顯示和傳輸;音頻雙向通信和存儲;環(huán)境參數(shù)采集、存儲和傳輸。 本設(shè)計采用Davinci技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)軟硬件平臺。Davinci技術(shù)是TI公司為滿足音視頻系統(tǒng)開發(fā)的多方面需求而專門推出的一系列全新技術(shù)。該技術(shù)的處理器芯片根據(jù)音視頻壓縮應(yīng)用進(jìn)行了高效優(yōu)化,具有集成度高、處理速度快等特點(diǎn);其軟件框架對復(fù)雜性較高的算法部分進(jìn)行了模塊化,增強(qiáng)了算法與應(yīng)用程序的獨(dú)立性,使得音視頻編解碼算法具有良好的擴(kuò)展性。系統(tǒng)采用H.264視頻壓縮格式;圖像分辨率可調(diào),最大D1(704×576);視頻幀率可調(diào),最大25幀/秒。 本文采用模塊化設(shè)計方法,完成了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計與部分實(shí)現(xiàn)。硬件部分,采用Davinci技術(shù)的TMS320DM6446芯片作為主處理器,該芯片內(nèi)部集成ARM9核和DSP64x+ DSP核,提高了系統(tǒng)集成度、降低了系統(tǒng)板級成本;主要外圍模塊包括存儲模塊、視頻模塊、音頻模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、通用異步串行模塊、控制管理模塊、電源模塊等。軟件部分,在Davinci技術(shù)軟件框架下開發(fā),采用MontaVista Linux作為操作系統(tǒng);本文對視頻數(shù)據(jù)的采集和壓縮編碼、MSP430單片機(jī)程序以及基于TCP/IP協(xié)議的多媒體網(wǎng)絡(luò)通信程序進(jìn)行了詳細(xì)分析與設(shè)計。 該系統(tǒng)屬于安防監(jiān)控領(lǐng)域的新設(shè)備,既可應(yīng)用于礦山應(yīng)急救援,其研究成果也可在其它安防領(lǐng)域推廣應(yīng)用。目前,系統(tǒng)硬件部分的調(diào)試工作已基本完成;軟件主要功能模塊已完成設(shè)計,能夠在TI的Davinci視頻開發(fā)評估板上正常運(yùn)行,達(dá)到了預(yù)期性能要求。
【圖文】：

圖 2.1 4×4 幀內(nèi)預(yù)測模式圖 2.2 16×16 幀內(nèi)預(yù)測模式②運(yùn)動估計與運(yùn)動補(bǔ)償首先，H.264 采用了不同大小和形狀的宏塊分割與亞分割的方法[9-12]。一個宏塊的16×16 亮度宏塊可以按照 16×16, 16×8, 8×16 或 8×8 進(jìn)行分割，，而如果選擇了 8×分割，那么還可以按照 8×8, 8×4, 4×8 或 4×4 進(jìn)行亞分割，如圖 2.3 所示。這些宏塊分割與亞分割的模式可以組合出許多種宏塊的分割方法。這種把宏塊劃分成不同大小的塊和亞塊進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償?shù)姆椒ū环Q為樹結(jié)構(gòu)的運(yùn)動補(bǔ)償。宏塊分割與亞分割所產(chǎn)生的每一個亮度塊都有自己的運(yùn)動矢量。對于宏塊中的色度值，分割方法是和亮度一樣的，由

6圖 2.2 16×16 幀內(nèi)預(yù)測模式②運(yùn)動估計與運(yùn)動補(bǔ)償首先，H.264 采用了不同大小和形狀的宏塊分割與亞分割的方法[9-12]。一個宏塊的16×16 亮度宏塊可以按照 16×16, 16×8, 8×16 或 8×8 進(jìn)行分割，而如果選擇了 8×分割，那么還可以按照 8×8, 8×4, 4×8 或 4×4 進(jìn)行亞分割，如圖 2.3 所示。這些宏塊分割與亞分割的模式可以組合出許多種宏塊的分割方法。這種把宏塊劃分成不同大小的塊和亞塊進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償?shù)姆椒ū环Q為樹結(jié)構(gòu)的運(yùn)動補(bǔ)償。宏塊分割與亞分割所產(chǎn)生的每一個亮度塊都有自己的運(yùn)動矢量。對于宏塊中的色度值，分割方法是和亮度一樣的，由于 4:2:0 采樣的關(guān)系，色度分割塊的大小是亮度分割塊的一半，而且當(dāng)色度塊在利用運(yùn)動矢量時，必須要將它各個分量除以 2。選用較大的預(yù)測塊尺寸意味著用于表明運(yùn)動矢量和分割區(qū)域類型的比特數(shù)會比較少，適用于圖像細(xì)節(jié)比較少、比較平穩(wěn)的區(qū)域的匹配
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TP332

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 周春暉;基于DaVinci的智能監(jiān)控系統(tǒng)[D];華僑大學(xué);2011年

2 李建輝;基于Davinci技術(shù)的智能機(jī)器人多通道視覺平臺研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

本文編號：2664925