基于DM642的视频压缩系统设计与实现

摘要

巨大的信息量是数字视频在网络中实时传输的瓶颈，采用视频压缩系统能显著提高数字视频在网络中传输的实时性。TMS320DM642是TI公司的高性能多媒体处理器，其运算速度高达5760MIPS，且具有视频采集端口、视频显示端口、网络接口和高速EDMA通道。本文在硬件设计上只使用一片TMS320DM642做处理器，简化了传统的基于FPGA+DSP架构的视频压缩系统的系统方案。在软件设计上采用以DSP/BIOS实时操作系统为核心的开发方法，相对于传统的基于循环结构和顺序处理的开发方法，提高了软件的实时性、稳定性和可维护性。在对软硬件系统调试的基础上，实现了一个集视频采集、视频压缩、视频显示和网络传输功能于一体的嵌入式视频软压缩系统。

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第一章绪论

1.1 研究背景

1.2研究现状

1.3本论文的内容结构

第二章视频压缩标准

2.1视频压缩标准选择

2.2 H.264标准概述

2.2.1 H.264的档次

2.2.2帧的类型

2.2.3 编码框架

2.3 H.264的关键技术

2.3.1 分层编码

2.3.2帧内预测

2.3.3帧间预测

2.3.4率失真优化模型

2.3.5 整数DCT

2.3.6熵编码

2.4本章小结

第三章 硬件系统设计

3.1 总体设计

3.2 DSP启动时的模式配置

3.2.1 DSP内核时钟频率配置

3.2.2引导方式配置

3.2.3 EMIF频率选择

3.2.4 EMAC／PCI模式选择

3.2.5 ENDIAN模式选择

3.3 EMIF接口设计

3.4视频模块设计

3.4.1 TMS320DM642的视频端口

3.4.2视频采集模块

3.4.3视频显示模块

3.5网络模块设计

3.6电源设计

3.7高速PCB设计

3.8本章小结

第四章 DSP软件设计

4.1实时操作系统DSP/BIOS

4.2视频驱动程序设计

4.2.1 类驱动程序设计

4.2.2微型驱动程序设计

4.3 RF5参考框架

4.4 DSP应用程序设计

4.4.1 视频处理模块设计

4.4.2 网络通信模块设计

4.5 DSP程序固化及BOOTLOAD

4.5.1 DSP程序固化

4.5.2 DSP程序BOOTLOAD

4.6本章小结

第五章 系统调试

5.1 硬件测试

5.2软硬件联合测试

5.3软件调试及优化

5.4调试结果及分析

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

研究成果