基于DaVinci平台的网络视频终端的研究与实现

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近年来,作为多媒体技术的重要部分,数字视频技术的快速发展使整个电子行业的面貌发生了极大变化。在汽车、计算机、移动电话及网络等领域,视频应用发展迅猛,视频产品的类型更加多样化,并逐步向高清晰度发展。其中,多功能的视频终端是视频应用的一个热点,比如各种视频会议、便携式媒体播放器等。数字视频技术的开发的三个重要的因素有:强大的硬件开发平台;高质量的视频处理算法;方便灵活的开发软件。针对这三个要素,我们以远程教育系统为应用目标开展了本课题,主要完成以DaVinci作为开发平台,研究网络视频终端系统的相关技术,内容涵盖其相关的视频压缩算法和具体的应用实现方法。首先,本文针对国际流行的H.264/AVC视频编码标准,本着一切从应用的角度出发,去除X264编码器中那些复杂的影响处理器工作性能但是对应用益处不大的算法,同时提出帧内预测的改进算法,综合裁剪出一个方便灵活的视频编码器,并将其移植到DM6446平台。同时,本课题结合达芬奇平台,对移植的算法从C语言、线性汇编和汇编语言的角度进行程序级的优化。最后根据得到的优化后算法,实现xDM标准算法的封装。其次,本文结合ARM端的开发,采用DaVinci独特的开发方式实现网络视频终端的两个具体应用——网络视频采集以及媒体播放器。其中,网络视频采集系统采用RTP/RTCP作为传输协议,完成了终端的实时视频采集传输和监控端的软件设计。视频播放器采用了自主设计的播放器框架,实现了MPG2-TS流、FLV、MPG4等格式媒体的播放。同时,课题讨论了实际应用中所涉及到的关键问题,诸如内存管理、QoS以及音视频同步等。用本文实现的编码器对CIF格式视频进行编码,帧率在12--20fps之间,基本上可以满足应用的需求。同时基于此编码器实现的网络实时视频采集系统可以用于视频监控、教学互动等,最后实现的媒体播放器具有很好的扩展性,可以完成高清视频的播放。
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