移动无线视频系统的研究

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1、移动无线视频系统的研究摘要：无线视频系统在智能社区、安防、智能农业及环境监控等领域有着广泛的应用[1]。移动无线视频系统的技术基础是移动互联网通信技术、视频数据采集处理与传输技术。本文论述了移动无线视频系统的研究背景、具体研究方法和取得的成果，在开发和整合各功能模块的基础上，构建了完整的移动无线视频系统，实现了整个系统小型化和可移动的优点，使系统的部署实施和维护更加简便。中国8/vie　　关键词：视频系统；操作系统；平台移植；应用开发　　中图分类号：TP39文献标识码：A：1007-9416（2017）01-0078-02　　1移动无线视频系统研

2、究的背景及目标　　近年来移动互联技术获得了快速发展，新的宽带接入技术不断涌现并走向成熟，移动通信与各种宽带接入技术和短距离无线技术呈现融合发展的态势，这为移动无线视频技术的发展创造了良好的条件。本系统的研究目标是将无线网络通信技术与视频处理技术有机结合，构建完整的远程无线视频传输系统。　　2移动无线视频系统可行性分析　　移动无线视频系统的核心技术难点在于嵌入式LINUX系统下各功能模块的整合设计[2]，需要充分考虑嵌入式系统资源的限制与系统复杂性之间的矛盾，包括CPU处理能力的限制、内外存容量的限制、网络传输带宽的限制。　　系统平台的CPU为MI

3、PS24KEc内核，主频360MHz，片上包含32KB的指令CACHE和16KB的数据CACHE，支持16位宽64MBSDRAM。系统平台支持16MBFLASH，经过编译验证，支持系统平台基本功能的LINUX内核映像大小为6MB，经过评估，增加了各模块驱动及应用程序后，内核映像大小不会超过外存限制。　　视频数据传输采用MJPEG格式。MJPEG是一种基于静态图像压缩技术JPEG发展起来的动态图像压缩技术，可以生成序列化的运动图像。其主要特点是只单独对一帧图像进行压缩，不进行帧间图像压缩。其压缩倍数为20～80倍，适合静态画面的压缩，分辨率可从35

4、2×288到704×576。因为MJPEG格式保证了单帧图像数据的独立性，可以任意剪接。本�n题中视频数据传输分辨率为QVGA（320×240），单幅图像的数据约为6Kbyte。传输速率为25帧每秒，可以计算出MJPEG码流需要的网络传输带宽为150KB/s，换算为位传输速率大约为1.2MBps左右。无线网络传输模块的传输带宽为20MBps，能够满足无线视频传输的带宽要求。　　3移动无线视频系统硬件设计　　移动无线视频系统由视频采集传输系统和运行在手机上的视频接收播放系统两部分构成。　　视频采集传输系统由处理器平台、无线网络传输模块、视频采集处理

5、模块组成。系统框图如图1所示。　　无线视频接收系统通过IPS处理器，最小系统集成为一个模块，包括8兆字节FLASH、32兆字节RAM，支持CPU最高工作主频为360兆赫兹，片上包含32KB的指令CACHE和16KB的数据CACHE。RT5350SOC提供无线宽带协议IEEE802.11n的支持，同时集成了以太网口和USB2.0接口。　　视频采集处理模块采用沛成科技的集成USB摄像头模块IP2970，其功能框图如图3所示。该模块支持最高30帧/秒的视频信号采集处理，图像分辨率最高支持640×480。支持视频信号的自动对焦、自动增益控制和自动白平衡功

6、能。模块集成了JPEG编码器，通过USB接口将JPEG格式的图像数据传送给主控板。　　整个视频采集传输系统采用单电源5伏供电，支持锂电池作为系统电源。本系统在实现视频数据无线传输功能的基础上，设计上保证了视频采集传输设备和视频接收播放设备的小型化和可移动性。使系统的部署实施和维护更加简便，以便适应无线视频系统应用复杂的外部环境。　　4移动无线视频系统软件设计　　本系统软件设计主要内容为无线视频采集系统和接收系统的方案设计以及各功能模块软件的开发及调试。最终构建移动无线视频系统来实现视频数据无线传输功能。主要任务有：　　（1）操作系统平台移植。视频

7、采集传输系统的操作系统平台使用SDK提供的基于2.6.21内核的LINUX操作系统。SDK中对内核配置文件进行了改写，支持开发者使用内核配置工具进行雷凌公司特定的产品配置。包括产品平台的选择，无线模块工作方式（AP或STA）的选择和内外存大小的配置等。此外，针对RT5350模块具体的硬件实现，需要对内核进行裁剪及上板调试，保证内核映像符合硬件模块的要求。　　（2）无线路由模块的移植调试。RT5350芯片内部集成了一个五端口百兆以太网交换机，同时提供了IEEE802.11n无线网络协议的支持。通过软件配置，可以直接作为无线路由器使用。根据无线路由模

8、块工作方式的不同加载两套独立的驱动，分别是rt2860v2_ap和rt2860v2_sta。软件移植工作包括：修改配置文件将无线模块配置