【硕士论文】Smartphone上视频采集系统的研究与实现.pdf

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1、武汉理工大学硕士学位论文Smartphone上视频采集系统的研究与实现姓名：刘建伟申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：王原丽20070501武汉理工大学硕士学位论文摘要视频采集和处理己成为嵌入式系统的重要应用之一，范围从数码相机、PC视频聊天用的摄像头等消费产品到门禁、数字视频监视等工业控制及安防产品。在手机领域，业界通常的做法是利用硬件进行视频数据捕获后的后处理，在提高手机功能的同时，手机的成本也增加不少。Intel公司最近推出了一款专门面向移动电话和掌上电脑的专用处理器PXA270，采用了QuickCapt

2、ure技术，为视频捕捉设备提供接口，其高达600M的主频，完全可以使我们使用软件进行视频数据的后处理，并有助于改进图像质量以及降低产品整体成本。本文针对具有硬件JPEG编码功能的ADCM．2650Sensor模块，在基于PⅪ屹70的嵌入式移动终端硬件平台和Linux．2．4内核的软件平台上实现了视频数据采集(包括静态图片)。主要的研究和工作包括以下几个方面：(1)分析了嵌入式视频编解码当前的发展状况，选定了JPEG静态图像编解码和基于MPEG-4算法的视频图像编码作为手机视频采集里的后处理系统。(2)研究了嵌入式Linux

3、内核的特征以及开发调试的环境，裁减了Linux内核。(3)在分析了Linux下驱动程序体系结构后，针对本采集系统，研究了Linux下用于LCD显示的framebuffer技术，编程实现了视频采集的驱动以及应用程序，重点完成了JPEG文件在Smartphone上软件解码显示以及视频采集数据的MPEG-4编码的实现。(4)针对Pxa270的Overlay2对采集显示系统进行了优化，并实验得出视频预览在通过Overlay2优化后性能明显得到大幅提高。本课题的难点和工作量主要在于视频捕捉驱动软件的设计实现与性能优化。为了保证驱动质

4、量，在设计前给出了三个设计准则：可靠性、实用性和可扩展性，在设计时采用状态机的设计方法，并进行一定的测试保证其性能。最终本文给出的视频捕捉解决方案满足了最初设计目标，能够完成视频捕捉的预览；静态图像捕捉并进行压缩存储；进行动态视频捕捉。文中使用软件进行JPEG解码和MPEG--4的视频编码，相对比业界的硬件编解码技术实现而言，能有效降低手机的总体成本，具有很好的实用价值，使武汉理工大学硕士学位论文用该技术的智能手机已经量产。关键词：sfflartphone；视频采集：嵌入式系统；Linux；QuickCaptureⅡ武汉理

5、工大学硕士学位论文AbstractThevideocaptureapplicationinembeddedsystemhasbecamemoreandmorepopular．Videocaptureandprocessinghavebecameoneofthemostimportantapplicationsofembeddedsystem．Now,mostmobileusethehardwaretoencodethevideostreamanddecodetheJPEGfile,thismakesthepriceofmo

6、bilemorehjgh．ThePXA270processorwhichIntelCorporationbringsoutformobilephoneandhandheldPCU8eSQuiekCapturetechnology,itsfrequenceCallbe600M．ThetechnologywhichgivestheinterfacetOvideocapturedevicewillhelptoimprovethevideoqualityandtoreducethesystemcost．Howtorealizeth

7、evideocapturefunctionwhichincludesstill·picturesnapshotanddynamic-video．OntheconditionoftheADCM一2650SensorwithJPEGhardware-encoding．TheReaserachandRealizationofVideoCaptureOnSmartphoneisrealizedonthePXA270hardwareandtheLinux-2．4kernelsoftwareplatform．Themainresear

8、chisdescribedasfollow：(1)ThebasicstructureoftheembeddedimageencodinganddecodingsystemisanalyzedandoneembeddedstaticJPEGimagedecodingandthevideoencodingb