基于dsp手机流媒体实时图像浏览平台的设计

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1、科赫万方数据信1息1科1学基于DSP手机流媒体实时图像浏览平台的设计杨明极刘虹(哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院，通信工程系，测控技术与仪器黑龙江省高校重点实验室，黑龙江哈尔滨150040)擒耍：由于传统的Pc机体积大。易受网络病毒攻击，对架设环境要求较高的弊端，本系统设计了基于DSP的手机流媒体实时图像浏览平台，并选用TI公司的TMS320DM642作为主处理器，配合音视频编解码芯片、以太网收发器，实现了四路视频音频的采集、一路视频音频的传输、网络传输、手机实时访问功能。经测试。系统稳定。图像清晰，实时性好。关键词：

2、DM642；DSP／BIOS；RF5；H．264l概述随着现代通信技术的飞速发展，多媒体通信已经成为通信业务发展的必然趋势，图像信息传输已经成为现代通信系统提供的基本服务。图像处理的特点是运算数据量大，特gq是实时图像视频的传输．需要足够的处理速度。DSP作为高性能数字媒体处理器，使之成为数字信号处理的基本硬件下具．可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。目前已广泛应用于实时图像处理、图像监控等领域。2DSP系统技术开发本课题选用11公司推出的DM64211啶点DSP，是专为多媒体领域应用而设计的。DM642采用C64x的

3、内核，该内核包含程序取指单元、指令分配单元及指令译码单元，还包括2个对称数据通道、2个对称通用寄存器组、2组对称的功能单元．每组有4个功能单元。每级数据通道都有读、写数据总线与片内第一级数据缓冲器相连。DM642具有两大特点。一是拥有三个可配置的视频接口。可同时采集三路视频信号；二是它集成r以太网接口。10／100Mbps模式自适应．能T作在全双工或者是半双工模式下。并具有硬件流控制和服务质量保i正(QoS)的支持。DSP／BlOS是DSP开发环境CCSfcodeComposerStudio)中的一个可裁剪的口，抢占式实时

4、操作内核脚，主要面向实时调度与同步、主机，目标系统通讯以及实时监测等应用，具有实时操作系统的诸多功能。B10S具有如下的优点：2．1BIOS自带的分析工具，可方便地获取程序运行情况2．2减少生成的可执行机器代码的大小。对于一个典型的应用，使崩DSP的B10s创建的多任务程序，其经编洋连接生成的町执行机器代码的大小与其它方法相比，可减少约50％，这对于嵌入式应用有重要意义。23提高运行效率。使用BIOc,对象编程。由BIOS来调度任务，可更合理地利用资源，且在程序运行时，可减少一些动态对象的建立，加快程序运行。3系统整体结构

5、及功能描述系统的总体是实现现场实时视频音频的采集，并使支持WAP服务的用户能够通过手机进行浏览。系统工作模型图l所示。其中视频处理系统由DM642核心处理器和简单的外围电路构成，可完成视频图像数据采集、视频图像编码处理、网络传输等一系列功能。系统的工作过程简单概述为：摄像头将采集到的视频图像送入DSP图像处理系统中，使用在DSP内部的算法库．便可以对视频图像进行分析和处理。最后，经过处理后的图像信息由运行在DSP内的TCP／IP协议栈进行打包，最后图1系统工作模型图2H．264编码器结构图经以太网13传送到互联网Inter

6、net上。通过WAP业务供远程的手机用户接收浏览。4系统软件设计4．1RF5系统参考框架RF5是功能强大的DSP应用程序参考框架，它适用予多通道和多算法的高密集型DSP应用系统唧，而且RF5支持静态及动态DSP／BIOS模块对象的创建，支持1-100个数据处理通道和XDAIS算法，支持由DSP，I；10s任务对象TSK实现的线程调度机制，从而被广泛应用于音频视频信号处理等复杂数字信号处理系统中。RF5共有4个基本的数据处理部件：任务(t∞k)。通道(channel)。单元(cell)和标准算法(XDAISalgorithm

7、)。4．二H．164编码现有的视频压缩编码标准由于存在种种局限和不足，均无法满足无线移动网络和lP网络对视频传输所提出的高要求。为了克服现有视频压缩算法的局限与不足，适应更广的传输信道。提供更高的视频质量、更大的灵活性和实现更多的功能，为此，有必要制定新的视频压缩编码标准。H．264编码时，首先将当前帧Fn划分成宏块闱。宏块有帧内和帧问两种模式，帧内模式使用当前帧内已编码的宏块进行预测；帧间模式使用之前一个或多个帧作为参考进行运动预测．将预测值和原始值的差值D进行整型变N^L换、量化、重新排序，最后把运动向量MV和每个宏块

8、的头信息进行熵编码，产生的压缩数据流进行运动预测。H．264的编码结构图如图2所示。5结论应用软件设计基于DsP，BIOs操作系统，并采用了RF5参考框架，有助于实现复杂的任务和强大的功能，提高系统的运行效率。RF5提供了一个通信基础框架，能进行通道管理，还能够有效的进行任务间的通信，方便的替换和修改驱