基于TMS320DM365视频压缩系统的设计与实现

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随着科技的发展以及生活水平的提高,我们生活的方方面面都伴随着视频的身影。而原始视频数据量大,不利于存储与传输。因此,视频数据的压缩对于视频应用具有极大的重要性。尤其是目前用户对于视频质量要求越来越高,传输方式各式各样,这对于视频采集设备、压缩算法以及视频解决方案又提出了更高的要求。本文基于视频压缩技术的发展现状,在对视频压缩技术有了一定的了解之后针对具体需求,设计音视频采集压缩传输系统。该系统能够实现将输入的多路模拟视频信号中的任一路转换为数字视频并以MPEG-4压缩编码规范压缩处理,将两路音频信号转换为数字音频并以AAC或AC-3格式压缩处理,并按照MPEG-2系统规范将音视频压缩数据打包为TS码流进行传输。本文采用TI公司DaVinci系列低功耗、低成本的多媒体处理芯片TMS320DM365作为系统的核心处理器,外围加以必要的辅助器件,完成音视频采集压缩传输的嵌入式系统设计。作为高性能数字媒体处理器,TMS320DM365内部集成ARM9处理器与视频图像协处理器,支持H.264、MPEG4等多种格式的视频编解码操作。其提供的强大的API函数,使得用户只需要简单的函数调用就可以实现ARM核与DSP核之间的相互通信与数据共享。本文从硬件和软件两方面实现系统的功能,硬件方面为系统的硬件电路设计,主要包括音视频采集模块、压缩编码模块、DDR存储模块、FALSH系统存储模块、传输接口模块以及电源时钟模块的电路设计。软件方面则是在设计好的硬件系统中搭建嵌入式系统开发环境,启动Linux系统并进行嵌入式软件设计。其中环境搭建包括引导程序的烧写,内核文件的加载以及文件系统的创建。嵌入式软件设计采用多线程设计思路,同步实现视频采集、视频编码与视频传输等线程任务。本文设计的视频采集压缩传输系统支持PAL/NTSC常用制式以及复合视频/S端子等视频信号类型,且可以根据用户参数实现分辨率、帧率、P/I帧比例的设置。系统可以实现25帧/秒、D1分辨率标清视频的压缩传输,基本满足视频监控的需求。本文所设计的系统成本较低,功耗较小,且参数可以灵活的设置,适用于各种应用场景下的视频监控,具有较好的市场价值。
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