基于DM3730的无线数字电视视频实时传输系统的研究

摘要

随着移动通信技术和流媒体技术的快速发展，基于网络来传输多媒体信息成为研究热点。在现场报道，远距离的户外直播活动中，经常需要设备能满足实时采集和传输视频数据的要求。因此论文提出一种基于DM3730的无线数字电视视频实时传输系统的解决方案，在便携式、低功耗的嵌入式移动终端上实现视频流媒体的实时采集和传输。
　　首先，在分析了无线视频传输系统的功能需求以及要满足数字电视的标清标准后，论文设计了基于达芬奇技术的无线数字电视视频实时传输系统。系统以TI公司的DM3730作为主要芯片，根据系统功能需求，完成基于DM3730核心板的外围电路设计，包括电源模块、视频采集模块、存储模块、显示模块以及3G模块。系统采用TI公司的CAM8000-A摄像头作为视频采集设备，它内置的TVP5146解码芯片将模拟视频信号转化成数字信号，使其满足DM3730的输入信号要求。然后，从应用实际出发，实现了3G上网卡驱动生成和拨号上网，并且通过策略路由方法实现了多网卡绑定的方式来增加传输带宽，这是论文的难点。接着采用多线程程序设计的思想，开发了视频采集、编码、传输的应用程序:使用V4L2编程方式实现嵌入式Linux系统下的实时视频采集;研究ARM+DSP双核处理器的软件开发方法，并利用达芬奇软件技术对视频数据使用H.264编码算法进行编码;对编码完成的数据采用RTP/RTCP流媒体传输协议进行分片打包，通过3G无线网卡传输给接收端。系统测试结果表明，接收端接收到的视频实时播放基本能满足25帧/s的速率，画质满足720*576的标清标准。
　　通过研究表明，论文所设计的系统能现场采集视频数据并通过无线网络传输，远端接收视频同时实时连续播放，满足低延时、低功耗的要求。系统要是结合音频数据一起处理的话将有更大的应用空间。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 论文研究背景和意义

1．2 嵌入式多媒体处理器的发展现状

1．3 无线视频流媒体传输系统的发展现状

1．4 论文的主要研究内容和结构

2 无线数字电视视频实时传输系统的设计

2．1 系统总体设计

2．2 无线数字电视视频传输系统的关键技术分析与研究

2．2．1 H．264视频编解码技术

2．2．2 RTP传输技术

2．2．3 3G无线网络

2．2．4 策略路由

2．2．5 多网卡绑定技术

3 无线数字电视视频采集传输系统的硬件设计

3．1 DM3730开发板电路设计

3．2 DM3730微处理器

3．3 DM3730外围电路设计

3．3．1 电源及复位模块

3．3．2 串行通信接口模块

3．3．3 视频采集模块

3．3．4 存储模块

3．3．5 显示模块

3．3．6 3G模块

4 无线数字电视视频实时传输系统软件设计

4．1 达芬奇技术及其软件架构

4．2 系统软件总体架构

4．3 3G多卡捆绑

4．3．1 3G多卡拨号实现

4．3．2 策略路由实现

4．4 视频采集、显示线程

4．4．1 V4L2编程

4．4．2 视频采集、显示程序设计

4．5 视频编码线程

4．5．1 DVSDK软件开发组件

4．5．2 视频编码程序设计

4．6 多线程处理

4．7 视频传输线程

4．7．1 RTP开发环境搭建及编程

4．7．2 H．264的RTP打包程序设计

5 系统测试

5．1 测试环境

5．2 测试方法

5．3 测试结果和分析

5．3．1 单线程传输测试

5．3．2 多线程传输测试

5．3．3 测试结果对比

6 总结和展望

参考文献

攻读学位期间主要的研究成果

致谢