高温加热炉内视频采集的达芬奇技术研究

摘要

随着嵌入式视频监控系统的应用越来越广泛，复杂度也不断提高，前端一体化、视频数字化、监控网络化和系统集成化是视频监控系统普遍的发展趋势。数字化和网络化的监控系统对视频采集技术的要求也变得越来越高，高清或超清的图像成为衡量视频采集性能的主要标准。因此研究并开发视频采集、传输技术具有广阔的商业价值与科研价值。
　　经过对达芬奇技术的深入研究，设计并实现了一种基于Davinci技术的视频采集、传输系统。本文主要研究的内容涉及Davinci技术的硬件系统架构、软件系统架构及Linux下的应用程序开发等。根据调研结果和项目需求，选用基于达芬奇系列双核处理器DM6467T作为嵌入式视频处理开发平台，它拥有独立的开发模块，包括双核架构微处理器模块、网络通信模块、电源模块等，能有效缩短开发周期。传输过程中采用主流动流媒体传输技术LIVE555;视频流编码标准符合H.264的视频压缩标准。基于ARM+DSP架构的视频方案是解决以嵌入式处理为核心的视频系统的较佳方案。由于ARM处理器体积小，重量轻，成本低，可靠性高，外围设备接口丰富，功耗较低，广泛应用在控制领域;而DSP是专门的编解码算法处理器，广泛采用流水线操作，其中Davinci技术软件框架对复杂性较高的算法部分进行了模块化处理，大大增强了算法与应用程序的独立性，使得算法部分具有了良好的可扩展性，以适合以视频处理为代表的大运算量系统。ARM+DSP双处理器的架构，能有效结合这两种处理器的长处，各取所需，互补互助，能很好得适用于嵌入式视频处理系统。此架构采用嵌入式处理系统和视频处理模块并行的模式，高效可行。最终实现了具有多通道视频输入输出、视频算法分析、后台网络控制、大容量视频存储等功能的嵌入式智能视频处理系统。

目录

声明

摘要

第一章 综述

1．1 引言

1．2 课题的研究背景

1．3 研究概况与发展趋势

1．3．1 视频监控研究概况

1．3．2 视频监控的发展趋势

1．4 本文的主要任务与论文结构

第二章 硬件设计与平台搭建

2．1 开发平台

2．2 嵌入式LINUX操作系统

2．3 硬件设计

2．4 Host(主机)端系统配置

2．4．1 Vmware虚拟机软件

2．4．2 Ubuntu10．04系统

2．4．3 操作系统网络配置

2．5 嵌入式LINUX开发平台搭建

2．6 视频采集硬件实现

2．6．1 硬件系统总体设计框图

2．6．2 硬件系统关键的模块设计及其功能

2．6．3 ARM与DSP处理器

2．6．4 CMEM模块

2．6．5 DSPLINK

2．7 搭建硬件系统调试平台

第三章 视频采集与编码压缩

3．1 视频采集原理

3．2 视频采集软件实现

3．3 采集过程分析

3．4 编码压缩流程设计

3．4．1 视频编码压缩标准

3．4．2 H．264视频

3．4．3 编码压缩实现

3．5 本章小结

第四章 流媒体服务器搭建与客户端播放

4．1 流媒体应用的简要介绍

4．1．1 流媒体的传输方式

4．1．2 流媒体的传输原理

4．1．3 流媒体传输的相关协议

4．2 流媒体传输的程序架构

4．2．1 流媒体服务器

4．2．2 ARM处理器

4．2．3 流媒体传输协议

4．3 LIVE555的流媒体传输实现

4．3．1 Live555架构分析

4．3．2 编译Live555

第五章 高温加热炉内应用案例

5．1 钢材温度场的研究现状

5．2 系统的总体结构图

5．3 视频图像采集流程图

第六章 实验总结与展望

6．1 课题研究的总结与下一步工作

6．1．1 课题研究的总结

6．1．2 课题进一步的工作

6．2 视频图像处理的工业监控及自动化的展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的相关论文