基于DSP手机流媒体实时图像浏览平台的设计

基于DSP手机流媒体实时图像浏览平台的设计作者：杨明极，刘虹作者单位：哈尔滨理工大学,测控技术与通信工程学院,通信工程系,测控技术与仪器黑龙江省高校重点实验室,黑龙江,哈尔滨,150040刊名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANGSCIENCEANDTECHNOLOGYINFORMATION年，卷(期)：2010，(7)被引用次数：0次参考文献(4条)1.TI,TMS320DM642Video/ImagingFixed-PointDigitalSignalProcessorDataManual(SPRS200G)20042.陈煜.胡剑凌.王超基于DSP/BIOS的TIDSP应用程序框架设计[期刊论文]-微计算机信息2009(14)3.曹磊.范彩霞基于RF5框架的视频处理系统研究[期刊论文]-单片机与嵌入式系统应用2008(6)4.叶志辉.赵建明一种基于DSP的H,264实时视频编码器软件架构2008(2)相似文献(10条)1.学位论文邵应昭基于DM642的MPEG4算法的移植和优化2009随着多媒体信息需求的增长，在低速信道上实现实时动态视频编解码技术是目前视频处理领域的一个研究热点，嵌入式视频编解码技术有着越来越广泛的应用前景。本文实现了基于DM642的MPEG4嵌入式视频压缩系统，可应用于需要数据压缩的嵌入式多媒体领域。本文首先深入研究了DM642的硬件特性，包括处理器结构，视频口外设、存储器结构、并行硬件结构、集成开发环境CCS和DSP/BIOS的配置和使用方法，并分析了优化时可以利用到的所有硬件特性。针对视频压缩，重点研究了MPEG4算法的框架和流程、算法的各个组成模块、视频口的结构和视频采集功能的实现原理，为算法的移植奠定基础；其次，作为本文的重点，深入分析了算法移植中遇到的问题，并针对具体问题设计了优化中采用的各种方法，分模块逐一进行优化、针对每一种优化方法，测试了优化前后的性能并进行对比，同时列出了按一定流程进行优化后的性能测试总结。本文采用调整程序结构、存储器优化、流水线技术、线性汇编、内联函数、自带函数库等优化方法对移植成功的MPEG4C语言程序进行优化。经测试，本系统优化前为2秒一帧，经优化后达到了CIF格式16帧每秒的压缩任务，基本满足了视频监控系统的需求。2.学位论文刘康基于DM642和USB的图像传输存储系统实现2009系统基于VFMDM642数字图像处理系统--超视距瞭望系统的一个重要组成部分。VFMDM642采用了经典的DM642+FPGA的方案，同时又独创的采用了ISP1761USB-OTG芯片来进行视频的传输和存储。本设计是在嵌入式系统中建立USB主机系统和文件系统对U盘进行文件操作，从而适应任何天气和地域条件，无需携带计算机就可以完成对视频和图像的采集工作。采用DSP/BIOS驱动开发模型和RF5框架，从而适合多任务数据采集与传输处理，并具有设定不同任务优先级的功能，为系统的广泛应用打好了基础。首先完成了视频采集模块的驱动程序编写，接着本文的核心部分完成了USB-OTG协议的CCS实现，依照USB系统的层次结构，逐层开发设计实现了USB主机系统，完成了USB设备的枚举、配置等。同时利用OTG特性实现了OTG驱动功能模块的设计。最后，对FAT32文件系统进行了分析和适当的裁剪，设计了更适合嵌入式系统的文件系统，并且建立了文件系统与DSP系统的接口，在DSP嵌入式USB主机上实现了对U盘的读写。3.期刊论文何伟.陈彬.张玲.HEWei.CHENBin.ZHANGLingDSP/BIOS在基于DM642的视频图像处理中的应用-信息与电子工程2006,4(1)以数字信号处理(DigitalSignalProcessing,DSP)平台实现图像处理的应用开发一般较复杂.为加快开发速度和提高程序效率,介绍了专门用于图像应用的DM642开发平台.平台采用DSP/BIOS内核,使用BIOS多线程机制,实现了运动图像的实时处理.与单线程相比,提高了程序执行效率,减少了代码量.DSP/BIOS本质上是一种可剪裁的实时内核,在需要多任务调度和同步的实时应用中,能加快开发,并能达到很好的性能.4.学位论文孔磊基于DM642的H.264帧内预测算法的移植与优化2009H.264是ITU-T(国际电信联盟)和ISO(国际标准化组织)共同制定的新一代视频编码标准。与前期的标准相比，H.264能够提供更好的图像质量、更低的码流，同时提高了网络适应性和抗误码能力，所以H.264已被广泛的应用于各种数字视频领域。然而，H.264编码性能的提升是以增加编码复杂性为代价的，要在实时环境中实现H.264编解码，既需要对H.264进行理论上的优化，又对实时处理芯片提出很大的要求，高性能DSP为实现H.264编解码提供了一个有效的平台。br　　本文在研究H.264的编码过程、结构和关键技术的基础上，重点针对H.264帧内预测部分，提出一种基于相关性的帧内预测快速模式选择算法，然后将H.264开源代码X264移植到DM642中，并对代码进行了各种优化，最后设计一个基于DSP/BIOS的H.264编码系统框架。纵观全文，论文的工作集中在以下几个方面:br　　第一，提出一种改进的帧内预测快速模式选择算法。针对H.264帧内预测模式选择算法的复杂性，根据相邻块间的相关性和不同预测模式间的相关性，提出一种快速模式选择算法，缩短了模式选择的时间，提高了帧内预测的编码速度。仿真实验结果表明改进算法在峰值信噪比略有降低，码率略有增加的情况下，可将编码时间降低50%。br　　第二，将X264移植到DM642平台中。本文以SEED-VPM642为硬件平台，以DSP的集成开发环境CCS为软件平台，将X264移植到DM642中。根据硬件存储空间和CCS的特点，对存储空间做了适当的分配，对代码结构做适当的调整，使代码能在CCS中正确的运行。br　　第三，对移植后的代码进行各种级别的优化。本文根据X264代码特点和DM642特有的指令结构，对整个代码进行了项目级优化、C语言优化，然后重点对帧内预测、整数DCT变换、量化和匹配误差等关键代码进行了线性汇编优化；此外还对Cache、数据搬移和DSP/BIOS进行了优化。实验证明，优化后X264的编码速度获得很大的提高。br　　最后在前面工作的基础上，初步设计一个基于DSP/BIOS的H.264编码系统的框架，实现基本的视频采集、视频编码和视频传输功能。br5.期刊论文魏彦.WEIYan基于TMS320DM642的二维码识读器设计-微型机与应用2010,29(8)介绍了基于TI的视频应用芯片TMS320DM642的二维码识读器的设计方法.使用TVP5102和SAA7104进行输入图像的采集和回放,重点讲解了DM642模块、视频输入接口和视频输出接口的硬件设计结构.并介绍了基于DSP/BIOS的视频采集驱动程序编写、程序流程、图像处理方法以及CCS中DSP/BIOS配置工具、CSL和FVID的使用.6.学位论文张志辉基于DM642的人民币图像系统研究2006本文研制出一种基于嵌入式DM642图像/视频硬件平台的人民币图像快速识别系统。分别研究了图像预处理算法、图像分割算法、人民币币种识别算法和号码图像识别算法。研究了数字图像处理的获取和预处理算法。包括数字图像处理理论、数字图像处理系统组成结构、通过CCD摄像头获取图像技术、人民币图像的灰度化以及人民币图像的平滑和滤波等。研究了人民币图像分割算法和实现方法。包括人民币图像的二值化和边缘检测算法。分析了几种二值化和边缘检测方法，给出改进的二值化算法，选用并证明了二次样条小波在边缘检测中的优越性，开发了基于小波变换的号码图像边缘检测算法。研究了人民币币种、摆放方向的识别以及人民币图像中号码的定位和号码识别算法。包括人民币币种及摆放方向的识别、人民币号码的定位、字符分割、细化以及单个号码的识别。在DM642图像/视频处理平台上开发了基于树分类器的单个号码识别算法。研究了TI的DM642图像/视频处理开发平台的组成结构，DSP的集成环境CCS软件编程原理，嵌入式操作系统DSP/BIOS的原理。给出了基于DSP/BIOS操作系统的程序开发流程，并对整个系统的算法分别从算法的原理级、代码级和系统级进行了优化，充分地利用了高性能的DM642平台资源。提出了今后研究中有待于进一步解决的问题，包括人民币图像预处理、分割、识别三个阶段的评测结果与分析，以及整个系统的不足与展望。7.期刊论文李维勇.王库.傅颖.孙庆.LIWeiyong.WANGKu.FUYing.SUNQing基于DM642的网络视频服务器设计与实现-世界科技研究与发展2009,31(2)本文提出了一种基于DM642的网络视频服务器设计.系统以DM642为核心实现了视频数据的采集、本地显示、H.264奠码和网络传输.介绍了系统的硬件结构和软件设计,重点给出了各个模块的程序设计.实验结果表明,该系统能够满足网络视频服务器实时性和稳定性的要求,具有良好的推广应用价值.8.学位论文刘康基于DM642的网络多媒体开发平台的设计与实现2005随着宽带网络的普及和高效音、视频标准(如H.264视频标准)的不断推出，利用Internet进行音、视频节目的实时传输已经成为多媒体技术应用领域一个重要的研究方向。媒体处理器是在高性能通用DSP处理器基础上发展起来的。与通用DSP相比，媒体处理器在多媒体应用领域性能更强大，使用更方便，可以适应标准多变的视频、音频、数据的网络传输需要。DM642是美国德州仪器(TI)公司推出的最新的一款媒体处理器，它集成了C64x的DSP内核、音视频外设接口以及网络通信I/O模块，为多媒体产品应用提供了理想的解决方案。在工作频率为600MHz时，DM642的运算能力可达4800MIPS，该性能在已推向市场的各种媒体处理器中位于领先地位，可以胜任多种音、视频标准例如H.263、MPEG-2等的编、解码任务。该论文的任务，就是研制基于DM642的网络多媒体开发平台，包括硬件平台的设计、实现和软件平台的构建。硬件平台的研制主要包括原理图的设计、印制电路板图的绘制、硬件系统的组装和各功能模块的测试。软件平台的构建包括DSP/BIOS实时多任务环境在硬件系统上的建立、各功能模块DSP/BIOS驱动程序的编写、网络通信程序的编写和调试等工作。做为一个多功能的开发平台，该平台可实现SDTV信源解码器和网络监控系统等功能。目前已实现了SDTV信源解码器功能和网络监控系统的部分功能。在内容上，该论文先后介绍了DM642网络多媒体硬件平台的设计与实现和软件平台的组成，并在最后介绍了基于H.264视频压缩标准的网络监控系统在该平台上的实现。9.学位论文刘晓明基于DM642的视频压缩系统设计与实现2007不断发展的视频压缩标准可以针对具体应用提供越来越高的压缩效率.另外，向网络化连接发展的趋势意味着许多产品需要支持多种压缩标准.多种标准和专有算法的广泛应用使我们难以选择单个标准，尤其是在硬件决策超前于产品部署的情况下.由于必须支持的编解码器数量的增多，以及针对具体应用而对编解码器进行优化的情况，在数字视频系统中采用灵活的媒体处理器是大势所趋.TMS320DM642数字媒体处理器架构灵活，可充分满足处理性能的需要，能够快速实现新的编码算法或标准，如H.264、AVS、WMV9.本论文的任务是研制基于DM642的多媒体开发平台，包括硬件平台的设计实现和软件平台的构建.硬件平台的研制主要包括原理图的设计、印制电路板图的绘制、硬件系统的组装和各功能模块的测试.软件平台的构建包括DSP/BIOS实时多任务环境在硬件系统上的建立、各功能模块DSP/BIOS驱动程序的编写、USB数据传输程序的编写和调试等工作.10.学位论文吴冰基于DM642网络监控门禁系统设计与实现2007智能家居是信息技术在建筑、家居及传统家电领域深层次应用与融合的结果，是新的嵌入式技术、网络技术以及信息家电的综合应用领域，有着广阔