在如今的制造行业中,监控主要是采用数据采集的方式,这种方式不能给人以直观的方式来了解制造过程的运行;而原来的数据采集监控模式结合视频监控的监控方式将不仅能给人以可靠的内部数据信息,还能给人以直观的视觉信息,对图像做图像处理更是能获得更多的微观的容易忽略的信息。原始视频信息数据量的庞大,不适合实时存储和传输,在现在嵌入式硬件平台的局限下,必须寻求一种能够将原始视频压缩之后再进行传输和存储的方法。ITU-T的视频编码专家组和ISO/IEC的运动图像专家组联合正式公布了新一代的国际视频压缩编码标准。新的标准被称为H.264或者MPEG-4的第十部分。此标准和以前的编码标准在思路上是一致的,但是它的主要的目的是在不同的多媒体网络环境下都能提供一个符合要求的、可靠的、高效率的视频。本文的项目来源于北京九段科技公司和实验室的合作项目,结合TI公司推出的极其优秀的数字信号处理芯片,在DSP上来实现一套视频的实时采集、编码、传输的系统,意在为制造业监控提供一种解决方案。本文首先在介绍H.264算法的国内外现状和优越性之后,对本文系统所用到的测试代码进行了等级分析和性能比较,以决定采用x264代码入手;接下来文章重点介绍了H.264算法中的算法编码工具,还对x264中的编码工具进行了耗时分析来确定算法级优化的重点,通过耗时分析,发现运动估计算法是本文重点要优化的编码工具;作者结合前人提出的MVfast和ME-skip的思想进行结合,设计出一套基于ME-skip的运动估计算法,通过测试结果显示在一定程度上提高了编码器的性能;最后本文通过研究芯片级的特点来对系统进行搭建和优化。本文考虑芯片特点和系统算法的结构之后建立了本系统的软件架构。充分利用DSP/BIOS的性能,文章提出了一个视频的采集、编码、传输的多任务系统,采用SCOM进行任务之间的配合通讯,实现一个多任务配合的实时采集编码传输的视频监控系统;在传输方面采用UDP大容量传输和TI的NDK的优势,设计了网络传输的方案;接下来本文根据芯片特点进行代码的进一步优化:首先是对芯片的内存和cache的合理分配;根据芯片的字长和CCS编译器的性能特点,后又提出了一系列的代码的优化技巧来充分发挥编译器的处理并行的能力,充分发挥指令的最大运算能力;最后为了系统能进一步提高实时性要求,本文利用TI提供的线性汇编进行对耗时严重的部分进行代码线性汇编的编写。最后实现了一个能完成QCIF的视频的44帧的实时采集,实时编码,实时传输的整套系统。