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随着计算机技术、网络技术、微电子技术和人工智能的迅猛发展,数字视频通信系统在生活、生产、军事等众多领域得到了广泛的应用,并由于具有广阔的应用前景而成为了当前的研究热点。传统图像通信系统是以图像的采集、传输与存储为主要过程,而数字视频通信系统是在图像采集编码的基础上,检测和识别不同的物体,发现视频采集现场中的异常情况,并及时地进行响应与报警。随着DSP芯片处理能力的提高,基于DSP的嵌入式视频实时处理系统已成为视频应用研究的焦点。
本文分析研究了H.264/AVC视频压缩算法,提出一种视频信号无线传输系统并研究其实现方案。本视频传输方案是在服务器上实现视频的采集,依据当前网络TCP进行信息的传输,并在接收的客户端实现视频的显示。服务器核心处理器采用TI公司的双核视频处理芯片TMS320DM6446,该芯片可充分发挥DSP核多处理单元多级流水线高速处理图像数据的优势,有效利用ARM优良的外设控制能力完成网络传输等复杂外设控制。同时,整个系统具有小体积、价格低、安装方便等特点。
论文完成的主要工作包括:首先研究了在DVS6446开发板上H.264/AVC算法的实现。为了能够更好的实现实时视频处理,结合硬件平台的特点对H.264算法中复杂的CAVLC解码算法进行了优化,使其解码效率较原来提高了3倍。同时针对ARM端的开发,设计实现了基于Linux环境的应用程序,在此基础上搭建了具备视频采集、处理、编码、传输与解码等整套功能的系统,其中H.264视频压缩文件是通过TD-SCDMA网络系统实现传输。实验结果表明,基于DM6446平台实现的视频传输系统能够较好的进行视频实时处理、显示功能,能够满足目前各种视频通信的质量要求。
本文的创新点在于将H.264/AVC视频编码算法与3G网络的结合应用到视频通信系统中,并利用专门进行视频处理的的双核TMS320DM6446开发板进行了有效编码、解码实验过程。在此基础上提出了针对整个视频通信系统的开发方案,包括视频采集、压缩、传输、解压、显示等,有效的降低了视频监控系统的开发复杂性。