基于达芬奇技术的嵌入式视频监控系统开发

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1、分类号：TP368密级：(秘密、机密、绝密)学校代码：10057研究生学号：08834011基于达芬奇技术的嵌入式视频监控系统开发DesignofEmbeddedVideoSurveillanceSystemBasedonDaVinciTechnology专业名称：计算机应用技术指导教师姓名：马永军教授研究生姓名：郭磊申请学位级别：工学硕士论文提交日期：2011年3月论文课题来源：天津市教委项目学位授予单位：天津科技大学天津科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集

2、体已经发表或撰写的成果内容，也不包括为获得天津科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：297f年乡月7石日知识产权和专利权保护声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师具体指导下并得到相关研究经费支持下完成的，其数据和研究成果归属于导师和作者本人，知识产权单位属天津科技大学；所涉及的创造性发明的专利权及使用权完全归天津科技大学所有。本人保证毕业后，以本论文数据和资料发表论文或使用论文工作成果时署名第一单位仍然为天津科技大学。本人完全意识到本声明的法律后果由

3、本人承担。作者签名：哳耘．日期：2-otl年弓月／夕日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，同意公布论文的全部或部分内容，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密lI(请在方框内打“√”)，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密位I(请在方框内打“√”)。作者签名：导师签名：前磊．●17t鞋J：2011年弓月影日日期：20il年；月／‘日摘要随着科学技术的进步，视

4、频监控系统正逐步朝着数字化、网络化、智能化的趋势发展。而达芬奇(DaⅥnci)技术的出现加速了这一进程的发展。达芬奇技术包括高性能的处理器、高度集成化的开发工具、丰富的功能函数库等，其低成本高灵活性的优势可以满足大部分数字产品对实时视频的需求，使得其在数字视频方面有着广泛的应用前景。论文基于达芬奇技术，对嵌入式数字视频系统的实现进行了研究与探讨。本文以TI(TexasInstruments，德州仪器)公司的高性能数字媒体DSP(DigitalSignalProcessor)器件TMS320DM6437为基础，结合三星公司的ARM处理器$3C2440，实现了双CPU的构架。这种双CPU

5、的构架方案充分结合了DSP的运算能力和ARM的系统控制能力，可扩展性好，实用性强。为了使DSP和ARM之间能够高效、稳定地进行数据传输，采用主机接口HPI(HostPortInterface)接口连接，并给出了HPI接口的硬件连线图，详细阐述了Linux下HPI驱动程序的编写流程。系统分为基于DSP的视频处理模块和基于ARM核心的视频传输模块，两模块独立开发调试。本文详尽地描述了视频采集、编码和传输的流程，并对部分关键代码做了说明和注释。视频处理模块主要实现了视频的采集和编码。DSP上的程序开发基于TI的集成开发工具CCS。DSP上运行TI的实时操作系统内核DSP／BIOS，在此内核

6、中调用编码引擎CodecEngine实现H．264视频编码。视频的传输按照RTP(Real．timeTransportProtoc01)协议标准，ARM端运行了嵌入式Linux操作系统，并移植了开源的RTP协议库jrtplib，在此基础上实现了视频的传输功能。由于Intemet网络带宽的不确定性，为了保证视频传输的流畅，本文使用了根据数据包丢失率自适应调节编码器的编码传输速率的算法。通过RTCP协议报文提供的信息，计算出网络丢包率，调节编码传输速率，实现了网络传输的QoS控制。为了接收ARM端发送的视频，在PC上采用C++编写了实时接收播放的客户端，并利用跨平台的图形库QT编写了界面

7、。最后，对视频传输模块进行了测试，给出了实验结果和视频接收的效果图片。关键词：达芬奇技术；编码引擎；H．264；实时传输协议；Linux!驱动；QoS控制ABSTRACTAlongwiththedevelopmentofscienceandtechnology,videosurveillancesystemhascometothedigitalized，network．basedandintelligentizeddevelopingperiod．Thea