視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)集計(jì)算機(jī)的交互性、多媒體信息的綜合性、通信的分布性和監(jiān)控的實(shí)時(shí)性等技術(shù)于一體的綜合系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬,計(jì)算機(jī)處理能力和存儲容量的快速提高,以及各種實(shí)用視頻處理技術(shù)的出現(xiàn),視頻監(jiān)控進(jìn)入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心功能主要包括兩大部分,一是視頻圖像采集和壓縮處理,一是圖像數(shù)據(jù)的傳輸。系統(tǒng)的主要硬件模塊分為監(jiān)控終端和監(jiān)控控制終端兩個(gè)部分。 本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于ARM和嵌入式Linux的視頻監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了視頻圖像的采集壓縮和圖像數(shù)據(jù)流基于RTP協(xié)議的傳輸。本系統(tǒng)的核心硬件平臺采用韓國SamSung公司的S3C2410微處理器,ARM端作為視頻監(jiān)控終端,PC機(jī)作為監(jiān)控控制終端。ARM端主要承載了圖像采集、編碼和對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行RTP打包并傳輸?shù)墓δ埽琍C端主要承載的功能是圖像數(shù)據(jù)的接收、顯示和對監(jiān)控終端的控制、訪問。 在視頻圖像采集和壓縮處理部分,利用Video for Linux提供的接口函數(shù),實(shí)現(xiàn)了利用攝像頭采集圖像的過程,并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了V4L視頻采集及壓縮模塊,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)JEPG圖像采集和壓縮模塊和MPEG-4圖像采集和壓縮模塊的具體編程流程和實(shí)現(xiàn)過程,并實(shí)現(xiàn)了基于這兩種編碼方式的視頻壓縮。用Visual C++實(shí)現(xiàn)了用戶控制終端,可對應(yīng)JPEG和MPEG-4兩種編碼方式進(jìn)行解碼并顯示。 在圖像數(shù)據(jù)的傳輸部分,系統(tǒng)采用了RTP協(xié)議作為視頻數(shù)據(jù)流傳輸協(xié)議,并實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)在局域網(wǎng)內(nèi)的實(shí)時(shí)性傳輸。移植了現(xiàn)在比較常用的JRTPLIB源碼庫,為RTP的實(shí)現(xiàn)提供了可調(diào)用的庫函數(shù),按照MPEG-4數(shù)據(jù)流的RTP封裝格式和流程,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了RTP編程。 最后對系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行了測試。測試結(jié)果顯示MPEG-4在保證與JPEG相當(dāng)?shù)膱D像質(zhì)量時(shí),大大減少了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。同時(shí),使用RTP協(xié)議進(jìn)行傳輸,保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,也保證了圖像的傳輸質(zhì)量。
標(biāo)簽: ARMLinuz 視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-12
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隨著人們安防意識的增強(qiáng),視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用越來廣泛,許多公共場所,如學(xué)校、工廠、政府、銀行都設(shè)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像處理技術(shù)及嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展,使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)有了很大的進(jìn)步,功能也越來越豐富,單純的視頻畫面的監(jiān)控已經(jīng)不能滿足人們的要求。兼容豐富的通信協(xié)議、強(qiáng)大的系統(tǒng)控制管理功能和智能化的監(jiān)測能力的視頻監(jiān)控系統(tǒng)就成了當(dāng)今視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究開發(fā)的熱點(diǎn)。 現(xiàn)在流行的視頻監(jiān)控的構(gòu)架大致分為兩類,一種基于數(shù)字信號處理器,一種基于通用微處理器。數(shù)字信號處理器擅長復(fù)雜的計(jì)算、音視頻處理,而通用微處理器適用于系統(tǒng)控制、管理。兩種方案可以滿足簡單的視頻監(jiān)控的要求,各自功能也相對單一。如果把兩種方案結(jié)合在一起,必定可以達(dá)到易于擴(kuò)展多種功能的滿意的效果。 本文分析了現(xiàn)有的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的幾種方案,為了滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能越來越豐富全面的要求,設(shè)計(jì)了一款基于ARM和DSP的雙處理器的視頻監(jiān)控平臺,該平臺易于進(jìn)行功能的擴(kuò)展和升級。系統(tǒng)采用三星公司的S3C2410 ARM9處理器和TI公司的TMS320DM642數(shù)字信號處理器,ARM負(fù)責(zé)視頻的傳輸和外圍控制,DSP負(fù)責(zé)視頻的采集和壓縮。本文主要著眼于平臺的軟件方面。硬件電路方面,主要介紹了視頻采集電路和ARM與DSP的通信電路。軟件方面,搭建了ARM嵌入式Linux操作系統(tǒng)平臺,開發(fā)了主機(jī)口(HPI)驅(qū)動程序,以及基于實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP的服務(wù)器端和客戶端程序。DSP部分,基于DSP/BIOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和RF5參考框架,開發(fā)了多任務(wù)的上層應(yīng)用程序。移植并優(yōu)化了MPEG-4編碼器,依據(jù)DSP/BIOS的類/微驅(qū)動開發(fā)模型,開發(fā)了SAA7111視頻編碼器的驅(qū)動程序。 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試,ARM端搭建的嵌入式Linux軟件平臺運(yùn)行良好。DSP端視頻采集效率基本達(dá)到了25幀/秒的采集要求,經(jīng)過優(yōu)化的MPEG-4編碼器對CIF格式的圖像的壓縮編碼率為13幀/秒,視頻服務(wù)器可滿足視頻傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性需要。該設(shè)計(jì)的基于ARM和DSP雙處理器架構(gòu)視頻監(jiān)控平臺在視頻監(jiān)控領(lǐng)域?qū)泻芎玫膽?yīng)用前景。關(guān)鍵詞:視頻監(jiān)控;嵌入式系統(tǒng);Linux;驅(qū)動程序;視頻壓縮
標(biāo)簽: ARM DSP 視頻 監(jiān)控平臺
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一門集計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)字視頻技術(shù)于一體的綜合系統(tǒng),它充分利用大規(guī)模集成電路和網(wǎng)絡(luò)的科技成果,體積小巧、性能穩(wěn)定、通訊便利,被廣泛應(yīng)用于交通、銀行、醫(yī)院、視頻會議、無人監(jiān)控等諸多領(lǐng)域。 本系統(tǒng)基于ARM微處理器平臺,移植嵌入式Linux操作系統(tǒng),并完成視頻采集、壓縮、傳輸?shù)热蝿?wù)。為降低產(chǎn)品成本,系統(tǒng)采用ARM9微處理器S3C2410作為主處理器,以USB攝像頭作為視頻采集設(shè)備,用軟件對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行MPEG—4壓縮。 論文首先從整體上分析了嵌入式數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,給出了硬件框架和軟件體系。其次在ARM硬件平臺成功構(gòu)建了armlinux嵌入式系統(tǒng),包括引導(dǎo)程序Bootloader的設(shè)計(jì)、修改配置Linux內(nèi)核以及制作JFFS2文件系統(tǒng),完成USB數(shù)碼攝像頭的驅(qū)動。在應(yīng)用程序開發(fā)過程中,設(shè)計(jì)了基于Video4Linux的視頻采集程序,采用mmap(內(nèi)存映射)方式截取圖片,分析了MPEG—4編碼模型XVID程序中的運(yùn)動估計(jì)部分,研究了半像素快速搜索算法,從而減少了搜索點(diǎn)數(shù)提高了運(yùn)算速度。最后利用開源JRTPLIB庫實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)流的RTP傳送。 整個(gè)設(shè)計(jì)是在S3C2410硬件平臺上進(jìn)行的,采用2.4.18版本的Linux內(nèi)核。其中MPEG—4編碼優(yōu)化測試是在ARMDeveloperSuite(ADS)version1.2中完成的。 本課題為在ARM平臺實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻監(jiān)控的設(shè)計(jì)做了有益的探索性嘗試,對今后進(jìn)一步完成遠(yuǎn)程嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有著積極的意義。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 數(shù)字視頻監(jiān)控 技術(shù)研究
上傳時(shí)間: 2013-06-10
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汽車行駛記錄儀(文中也簡稱為記錄儀),亦稱“汽車黑匣子”,是安裝在車輛上,對車輛行駛速度、時(shí)間、里程以及有關(guān)車輛行駛的其它狀態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)控、記錄、存儲并可通過接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)字式電子記錄裝置。為分析和判斷汽車駕駛狀態(tài)和處理交通事故提供了可靠準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。本課題的來源是國家信息產(chǎn)業(yè)部下達(dá)的電子發(fā)展基金項(xiàng)目,與同類產(chǎn)品相比,增加了音/視頻功能,目前已通過信產(chǎn)部驗(yàn)收。 本文主要分析和設(shè)計(jì)了一種具有低成本高擴(kuò)展性的基于ARM與ARMLinux的汽車行駛記錄儀方案,該系統(tǒng)作為信產(chǎn)部項(xiàng)目中的主控模塊實(shí)現(xiàn)了記錄儀的標(biāo)準(zhǔn)功能。硬件方面分析了汽車行駛記錄儀的標(biāo)準(zhǔn)功能對應(yīng)ARM片內(nèi)外圍電路與外部器件的設(shè)計(jì)。軟件方面分析了基于YAFFS文件系統(tǒng)與Linux 2.6的軟件平臺在嵌入式應(yīng)用方面的高可用性,主要描述YAFFS的特點(diǎn)與基本原理,Linux中線程的實(shí)現(xiàn)機(jī)制與Linux Kernel 2.6在響應(yīng)時(shí)間上的改進(jìn)。并給出了該記錄儀基于Liinux的多線程結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、流程圖和主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 作為擴(kuò)展,為記錄儀增加了采集和處理音/視頻信號的DSP模塊。DSP采用TI公司的專用于數(shù)字媒體應(yīng)用的高性能DSP DM642。DSP模塊同時(shí)采集3路視頻并進(jìn)行壓縮,壓縮算法可以采用MPEG-2、MPEG-4、H.263、H.264等。論述了實(shí)現(xiàn)音/視頻功能的基本原理、DSP模塊的存儲器結(jié)構(gòu)、ARM與DSP的通信及一些實(shí)用性的考慮。
上傳時(shí)間: 2013-07-02
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隨著21世紀(jì)的到來,計(jì)算機(jī)技術(shù),信息處理技術(shù),半導(dǎo)體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展,人類社會進(jìn)入了信息化時(shí)代。與此同時(shí),無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,成為當(dāng)今國際上備受關(guān)注的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)有著很多的優(yōu)點(diǎn)和十分廣泛的應(yīng)用前景。在軍事,工業(yè),城市管理和監(jiān)控系統(tǒng)等重要領(lǐng)域都有潛在的使用價(jià)值。 無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)有著顯著的特征,例如:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能源有限;網(wǎng)絡(luò)帶寬有限;對處理速度要求較高等。由此可見,傳統(tǒng)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)無法應(yīng)用于無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)。MPEG-4,H.263,H.264等視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),全是基于運(yùn)動估計(jì)補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)的,計(jì)算量十分巨大,在能量,存儲空間和處理能力均有限的節(jié)點(diǎn)難以實(shí)現(xiàn)這類高復(fù)雜度的編碼算法。 本文針對無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)對視頻編碼算法的具體需求,提出一種基于運(yùn)動檢測的低復(fù)雜度視頻編碼算法。該算法只對當(dāng)前編碼幀中的運(yùn)動對象進(jìn)行編碼,并且以面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)輸出碼流。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與H.264全I(xiàn)幀編碼相比,本文提出的算法編碼速度提高了約3倍,編碼性能提高了約2dB。與H.264基本檔次相比,雖然編碼性能略有下降,但是編碼速度平均提高了8倍左右。因此,本文提出的算法可以在編碼效率和編碼速度之間獲得很好的折衷,在一定程度上可以滿足無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)的需求。 本文選用ALDVK_270作為硬件實(shí)驗(yàn)平臺。在分析算法結(jié)構(gòu)的同時(shí),結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn),從算法,內(nèi)存,高級語言和匯編語言等幾個(gè)方面提出優(yōu)化方案,最終在ARM嵌入式平臺下實(shí)現(xiàn)了面向無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜度視頻編碼算法。測試結(jié)果表明,與優(yōu)化前相比,優(yōu)化后的編碼速度有了很大的提高,對于CIF格式的監(jiān)控視頻序列能夠滿足實(shí)時(shí)處理的要求。
標(biāo)簽: ARM 無線視頻 傳感器網(wǎng)絡(luò) 復(fù)雜度
上傳時(shí)間: 2013-07-26
上傳用戶:小小小熊
隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)和我國汽車制造業(yè)的強(qiáng)勁增長,汽車已不再是簡單的交通工具,而是成為現(xiàn)代科技的載體。汽車的快速增長雖然使我們的出門更加便利,但同時(shí)也帶來了諸多社會問題。如:交通事故率上升、交通事故判別和車輛的規(guī)范化管理難度加大等。論文針對以上問題提出了使用視頻記錄的解決方法。 論文設(shè)計(jì)了一種基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)惭b在汽車中的攝像頭拍攝到的汽車前視景和儀表顯示畫面進(jìn)行壓縮并以文件的形式存儲,事后通過回放系統(tǒng)將記錄的文件進(jìn)行播放,可以以此來規(guī)范車輛管理、判斷交通事故原因和保障乘客安全。系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù)并選用32位的ARM微控制器,使用先進(jìn)的視頻解碼、編碼芯片,成功實(shí)現(xiàn)對實(shí)時(shí)視頻的采集、壓縮及儲存記錄。介紹目前數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用狀況、闡述視頻記錄系統(tǒng)所涉及的視頻壓縮和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本理論,提出視頻記錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。重點(diǎn)對基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的論述。硬件部分以ARM芯片LPC2210為核心控制器,以SAA7113H和Z1510為視頻壓縮核心硬件,完成ARM最小系統(tǒng)、視頻圖像信號的解碼和編碼壓縮電路、IDE儲存接口等電路設(shè)計(jì);軟件部分采用穩(wěn)定可靠的μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)μC/OS-Ⅱ在LPC2210上的移植,完成系統(tǒng)的硬件初始化和IDE驅(qū)動的編寫調(diào)試,使整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)部分能夠協(xié)調(diào)的工作。 試驗(yàn)表明,基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)字視頻信號的長時(shí)間實(shí)時(shí)采集、壓縮記錄。壓縮后的數(shù)據(jù)符合MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 數(shù)字視頻 記錄
上傳時(shí)間: 2013-07-07
上傳用戶:萬有引力
嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種以嵌入式技術(shù)、視頻編碼技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng),它在穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、處理速度、功能、價(jià)格、擴(kuò)展性等方面和傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比有著突出的優(yōu)勢,同時(shí)也代表著目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究和發(fā)展的方向。 本文研究并實(shí)現(xiàn)了以微處理器S3C2440和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。論文首先介紹了嵌入式視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢和研究現(xiàn)狀,而后闡述了該系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)方案,討論了基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)平臺的構(gòu)建,詳細(xì)論述了視頻采集、編碼、存儲、傳輸?shù)葐卧能浻布O(shè)計(jì),重點(diǎn)論述了基于AL9V576的視頻編碼模塊和基于TW2835的視頻處理模塊的設(shè)計(jì)。 本文研究的主要內(nèi)容如下: 1、研究視頻采集單元的優(yōu)化方法,設(shè)計(jì)采用音視頻控制器TW2835采集四路模擬視頻輸入信號并疊加OSD環(huán)境信息顯示,提高了視頻處理的功能和視頻質(zhì)量; 2、研究雙核構(gòu)架,采用混合信號系統(tǒng)級芯片C8051F340控制TW2835、采集環(huán)境信息并與S3C2440串口通信,使視頻采集單元模塊化設(shè)計(jì),增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的靈活性,減小了主控芯片的負(fù)擔(dān)和軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,便于產(chǎn)品功能的擴(kuò)展和二次開發(fā); 3、研究并分析了MPEG-4的硬件實(shí)現(xiàn)方式,采用高品質(zhì)、高性能、低功率視頻壓縮芯片AL9V576進(jìn)行MPEG-4編碼,大幅提升了壓縮效率,另外還設(shè)計(jì)了SRAM主機(jī)接口與主控芯片通信,突破了傳統(tǒng)芯片大多采用的PCI接口的限制,方便模塊的組合; 4、研究并設(shè)計(jì)了CF卡存儲方案,實(shí)現(xiàn)了一種在嵌入式視頻服務(wù)器上的視頻檢索和存儲方法。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式遠(yuǎn)程 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-16
上傳用戶:cuicuicui
隨著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)目前己經(jīng)成為通訊和消費(fèi)產(chǎn)品的共同發(fā)展方向,嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)今最熱門的概念之一,各種各樣的嵌入式系統(tǒng)設(shè)備在應(yīng)用數(shù)量上己經(jīng)大大超過了通用計(jì)算機(jī)。同時(shí)數(shù)字音頻技術(shù)在我們社會生活中的應(yīng)用也己經(jīng)非常廣泛,WAV、MPEG、MP3和WMA等相繼出現(xiàn)。結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的數(shù)字音頻技術(shù)研究有著廣闊的前景,基于嵌入式的數(shù)字音頻設(shè)備以其高性價(jià)比、日新月異的發(fā)展速度等優(yōu)點(diǎn)受到世界各國的廣泛關(guān)注。本文結(jié)合市場發(fā)展需要,提出了一個(gè)比較優(yōu)化的解決方案,并從理論和實(shí)踐兩方面對該方案進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。 本論文的主要工作是在研究了基于ARM9 體系結(jié)構(gòu)的Samsung S3C2410 處理器的基礎(chǔ)上,以該處理器為核心,加上外部存儲器和音頻編碼解碼芯片等器件,完成了一個(gè)嵌入式音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中包括硬件設(shè)計(jì)、音頻編碼解碼芯片的設(shè)備驅(qū)動程序及應(yīng)用程序。 論文中首先對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了比較詳細(xì)的介紹,并對S3C2410 處理器的體系結(jié)構(gòu)和特性進(jìn)行了仔細(xì)的分析,其次介紹了嵌入式數(shù)字音頻系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù),然后從硬件和軟件兩個(gè)部分,分多個(gè)模塊來安排設(shè)計(jì)所要求的系統(tǒng),其中包括μC/OS-II 嵌入式操作系統(tǒng)在ARM 微處理器上的移植,與上位機(jī)(PC機(jī))上USB 接口的通訊,以及人機(jī)界面和數(shù)字音頻解碼的程序設(shè)計(jì)等。整個(gè)嵌入式音頻系統(tǒng)是一個(gè)可以獨(dú)立工作的可擴(kuò)展系統(tǒng),該系統(tǒng)能完成音頻采集和處理功能。
標(biāo)簽: ARM 音頻 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-02
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數(shù)字通信系統(tǒng)中,在實(shí)際信道上傳輸數(shù)字信號時(shí),由于信道傳輸特性不理想及噪聲的影響,接收端所收到的數(shù)字信號不可避免地會發(fā)生錯(cuò)誤。為了減小誤碼率,提高接收質(zhì)量,必須采用差錯(cuò)控制編碼。對于數(shù)字視頻通信系統(tǒng)這類高碼率,高要求的系統(tǒng),為了提供優(yōu)良的圖象質(zhì)量,采用差錯(cuò)控制編碼尤為重要。 本文采用的DVB-T系統(tǒng)差錯(cuò)控制技術(shù)是針對于數(shù)字視頻通信而設(shè)計(jì)的,提出了糾錯(cuò)編碼結(jié)合交織技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案,即RS(204,188,8)截短碼、卷積交織、卷積碼三種技術(shù)的級聯(lián)。各技術(shù)中的參數(shù)設(shè)計(jì)為輸入的MPEG-2傳輸流(TS流)提供了便利,在編碼后可以保持傳輸流的幀結(jié)構(gòu)和同步字節(jié)不改變,使接收端的同步捕獲和同步跟蹤成為可能。 本文首先簡要介紹了差錯(cuò)控制技術(shù),DVB-T系統(tǒng),以及硬件實(shí)現(xiàn)所用到的FPGA實(shí)現(xiàn)方法。然后分別研究RS碼、卷積交織、卷積碼的編解碼原理,并提出了三類技術(shù)的硬件實(shí)現(xiàn)方案。其中,重點(diǎn)論述了RS碼解碼的硬件實(shí)現(xiàn)。將RS碼解碼分為四個(gè)模塊:伴隨式計(jì)算,BM迭代,錢搜索和錯(cuò)誤值計(jì)算,分別講述每個(gè)模塊的電路設(shè)計(jì)方案并給出仿真結(jié)果。最后,將該差錯(cuò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于一個(gè)輸出速率恒定的實(shí)際數(shù)字視頻通信系統(tǒng)中,按系統(tǒng)需要,加入了接口電路和速率控制的設(shè)計(jì)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著人們對于數(shù)字視頻和數(shù)字圖像的需求越來越大,數(shù)字電視廣播和手機(jī)電視迅速發(fā)展起來,但是人們對于數(shù)字圖像質(zhì)量的要求也越來越高。對于觀眾來講,畫面的質(zhì)量幾乎是最為重要的,然而由于信道傳輸特性不理想和加性噪聲的影響,不可避免地會產(chǎn)生誤碼,導(dǎo)致圖像質(zhì)量的下降,甚至無法正常收看。因此,為了保障圖像質(zhì)量就需要采用糾錯(cuò)編碼(又稱信道編碼)的方式來實(shí)現(xiàn)通信。在數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)(DVB)中,無論是衛(wèi)星傳輸,電纜傳輸還是地面?zhèn)鬏敹疾捎昧诵诺谰幋a。 本文首先深入研究DVB標(biāo)準(zhǔn)中的信道編碼部分的關(guān)鍵技術(shù);然后依照DVB-T標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求,設(shè)計(jì)并硬件實(shí)現(xiàn)了數(shù)字視頻傳輸?shù)男诺谰幗獯a系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,編解碼器與信源端的接口利用了MPEG-2的視頻傳輸接口同步并行接口(SPI),這種接口的應(yīng)用讓系統(tǒng)具有很強(qiáng)的通用性;與信道端接口采用了G.703接口,具有G.703接口功能和特性的數(shù)據(jù)通信設(shè)備可以直接與數(shù)字通信設(shè)備連接,這使得應(yīng)用時(shí)對于信道的選擇具有較大的靈活性。 在深入理解RS編解碼算法,卷積交織/解交織原理,卷積編碼/VITERBI譯碼算法原理的基礎(chǔ)上,本文給出了解碼部分的設(shè)計(jì)方案,并利用Xilinx公司的SpartanⅢ系列XC3S2000芯片完成方案的硬件實(shí)現(xiàn)。在RS解碼過程中引入了流水線機(jī)制,從而很大程度上提高了解碼效率。解交織器部分采用了RAM分區(qū)循環(huán)法,利用對RAM讀寫地址的控制實(shí)現(xiàn)解卷積交織,這種方法控制電路簡單,實(shí)現(xiàn)速度比較快,代價(jià)小。VITERBI譯碼器采用截尾譯碼,在幾乎不影響譯碼準(zhǔn)確度的基礎(chǔ)上大大提高了解碼效率。
上傳時(shí)間: 2013-07-16
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