隨著信息技術(shù)及多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展,實(shí)時(shí)視頻技術(shù)的應(yīng)用愈來愈廣泛,但如何對(duì)海量視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的壓縮編碼,降低傳輸時(shí)所需的帶寬,繼而解決視頻實(shí)時(shí)處理以及傳輸時(shí)所造成的畫面延遲、卡頓的問題,已成為研究視頻實(shí)時(shí)處理的學(xué)者所面臨的巨大挑戰(zhàn)。為此,論文研究設(shè)計(jì)了一款基于DSP的視頻處理及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng),系統(tǒng)在DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)視頻的采集與壓縮,并經(jīng)以太網(wǎng)將視頻數(shù)據(jù)信息發(fā)送到PC端上位機(jī),實(shí)現(xiàn)視頻的實(shí)時(shí)處理與傳輸。系統(tǒng)硬件以TI公司生產(chǎn)的高清雙核數(shù)字媒體處理芯片TMS320DM6467T為核心,完成系統(tǒng)控制、視頻實(shí)時(shí)壓縮編碼以及網(wǎng)絡(luò)傳輸;由CCD攝像頭、相應(yīng)的視頻解碼器以及VPIF視頻接口實(shí)現(xiàn)視頻的采集;以DDR2 SDRAM和NAND FLASH芯片共同組成系統(tǒng)的外部存儲(chǔ)單元,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)的緩存與程序的存儲(chǔ);以VSC8641作為PHY芯片,構(gòu)成視頻數(shù)據(jù)的千兆網(wǎng)傳輸模塊,完成系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。系統(tǒng)軟件部分以Windows為核心,在CCS3.3程序設(shè)計(jì)軟件中,通過CSL庫(kù)函數(shù)以及I2C協(xié)議實(shí)現(xiàn)視頻采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)扔布K的底層驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)。視頻壓縮選擇當(dāng)下較為流行的H.264編碼標(biāo)準(zhǔn),編碼方式選擇混合編碼。系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果顯示:在25幀/秒,1600Kbps的碼率下,DSP負(fù)荷僅為38%;壓縮比達(dá)到了160以上,大大減小了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膲毫?上位機(jī)接收端視頻畫面清晰,基本無失真;系統(tǒng)延時(shí)僅為230ms,滿足視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理的要求。
【學(xué)位單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TP391.41
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 視頻壓縮技術(shù)
        1.2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)
    1.3 課題主要工作
    1.4 章節(jié)安排
2 視頻處理及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案
    2.1 視頻處理及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的工作原理與結(jié)構(gòu)
    2.2 視頻處理及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)
    2.3 視頻處理及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的核心平臺(tái)
        2.3.1 TMS320DM6467T的簡(jiǎn)介
        2.3.2 TMS320DM6467T的主要片內(nèi)外設(shè)
    2.4 視頻處理及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的各功能模塊
        2.4.1 視頻采集模塊
        2.4.2 視頻處理模塊
        2.4.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊
        2.4.4 上位機(jī)模塊
    2.5 視頻處理及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)采集的視頻格式
    2.6 本章小結(jié)
3 視頻處理及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
    3.1 視頻采集模塊的硬件設(shè)計(jì)
        3.1.1 攝像頭的選型
        3.1.2 視頻解碼器接口設(shè)計(jì)
    3.2 外部存儲(chǔ)器的硬件設(shè)計(jì)
        3.2.1 DDR2的接口設(shè)計(jì)
        3.2.2 NAND存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)
    3.3 外圍接口的硬件設(shè)計(jì)
        3.3.1 以太網(wǎng)模塊的接口設(shè)計(jì)
        3.3.2 下載調(diào)試接口設(shè)計(jì)
        3.3.3 復(fù)位模塊設(shè)計(jì)
        3.3.4 通用異步收發(fā)傳輸器接口設(shè)計(jì)
    3.4 電源模塊設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
4 視頻處理及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
    4.1 開發(fā)環(huán)境搭建
    4.2 編程軟件平臺(tái)搭建
    4.3 硬件模塊的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
        4.3.1 存儲(chǔ)模塊驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
        4.3.2 視頻接口驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
    4.4 視頻采集程序設(shè)計(jì)
    4.5 視頻壓縮編碼程序設(shè)計(jì)
        4.5.1 視頻壓縮編碼的依據(jù)
        4.5.2 H.264 視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)
        4.5.3 視頻壓縮編碼方法
        4.5.4 H.264 視頻壓縮編碼的實(shí)現(xiàn)
    4.6 網(wǎng)絡(luò)傳輸程序設(shè)計(jì)
        4.6.1 網(wǎng)絡(luò)傳輸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
        4.6.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
        4.6.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)
    4.7 上位機(jī)程序設(shè)計(jì)
    4.8 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)測(cè)試與分析
    5.1 系統(tǒng)測(cè)試
        5.1.1 系統(tǒng)延時(shí)測(cè)試
        5.1.2 不同碼率下圖像質(zhì)量測(cè)試
        5.1.3 DSP負(fù)荷情況測(cè)試
    5.2 壓縮比計(jì)算
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2843804