基于DM365的双向视频传输技术的设计与实现

摘要

在高速发展的21世纪，网络传输技术和多媒体数据编解码技术取得了巨大进步，流媒体传输技术应运而生。这些技术被广泛的应用于网络多媒体业务中，比如视频会议、视频监控系统以及IP可视电话等。以上业务大多都是基于PC端运行的，基于嵌入式的流媒体数据处理技术还不是十分常见，尤其是视频数据的双向传输，大多只应用在 PC端或者手机端定制应用程序的视频通话如 QQ、微信等，而在嵌入式设备上的应用主要集中在语音对讲以及单向的远程视频监控等。因此，基于嵌入式的双向视频传输技术具有较高的研究意义和市场价值。
　　本文设计并实现了基于DM365的双向视频传输技术，在视频数据的双向传输过程中，必须实现视频数据的采集、压缩编码、解码、上传与接收等功能，因此用到了视频编解码技术、LINUX设备驱动技术、网络视频传输等技术，综合性较强。为了实现以上功能，必须为本设计选择一块功能丰富、性能强劲的处理器芯片，而 TI公司的基于达芬奇技术的TM320DM365芯片完全能能满足本设计的需要，TM320DM365最高支持720P分辨率的视频数据的采集与编码，同时支持H.264格式编码，支持各种网络协议，扩展性强，而且TI公司为 TM320DM365的视频数据处理提供了多媒体应用接口 DMAI，大大减小了视频相关应用程序的设计成本。为了实现视频的双向传输，本文以 DM365为核心设计了数个视频处理模块，从硬件到软件，实现了视频数据的采集、编码、存储于上传、接收和解码。
　　本文首先介绍了视频传输技术的背景与发展趋势，提出了本设计的研究目的和意义，然后介绍了H.264编码的发展历程与优缺点，以及视频传输常用的各网络协议。然后对市面上主流的视频处理方案进行比较和分析，最终选定了以 TM320DM365为核心的方案，分别设计软硬件。然后将双向传输需要实现的功能细分为视频采集、视频编码、视频传输、视频接收以及视频解码五个模块，分别介绍了五个模块的设计与实现以及各模块间的通信与同步方式，并对该技术根据具体需求进行测试，分析测试结果。最后针对本设计的特点与不足，提出了总结与展望。

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第1章 绪论

1.1 课题的研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究内容和组织结构

第2章 双向视频传输相关技术

2.1 视频处理技术

2.2 V4L2框架介绍

2.3 视频传输协议

2.4 本章小结

第3章 双向视频传输技术的总体设计

3.1 双向视频传输技术的功能需求

3.2 双向视频传输技术的架构选型

3.3 本章小结

第4章 双向视频传输技术各功能的设计与实现

4.1 双向视频传输技术的软件总体设计

4.2 视频采集模块的设计与实现

4.3 视频编码模块的设计与实现

4.4 视频传输模块的设计与实现

4.5 视频接收模块的设计与实现

4.6 视频解码模块的设计与实现

4.7 进程、线程间通信与同步的实现

4.8 本章小结

第5章 性能测试与分析

5.1 测试环境的搭建

5.2 测试方法与分析

5.3 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢