基于JPEG2000的高清非线性编辑系统底层软件设计与实现

论文摘要

目前,我国数字电视发展进入快车道,高清影视节目制作出现了供不应求的局面,自主研制高效的网络化高清非线性编辑系统已成为国内广电行业的迫切需求。本文介绍了Windows平台下一种基于JPEG2000的高清非线性编辑系统底层软件的设计与实现,分别从非编板卡驱动程序设计、上层采集程序设计及后期非编软件插件开发三个方面给予了详细说明。其中非编板卡驱动程序既可以满足无压缩高清数据采集,又可以满足有压缩高清数据采集。本文深入分析了非编板卡硬件结构,综合应用中断、DMA、MDL、内核Event等内核技术,尤其针对无压缩高清数据传输速率高达约125MB/S的情况,提出了“多帧缓存技术”,设计了高效的驱动程序,成功解决了无压缩高清数据实时采集的难题。上层采集程序则根据边采集、边分析、边重排、边存储的多任务需求设计了多线程架构,提出了“二级缓存机制”;并针对自定义J2M存储格式及非编板卡压缩后上传码流结构,设计了J2M重排算法,达到了实时采集、实时重排存储的要求。在后期非编软件插件开发过程中,编写了非编软件Premiere下首个针对JPEG2000压缩码流的Import、Compile插件,完善了JPEG2000高清非编系统在Windows下的工作链。最后,本文对Windows平台下基于JPEG2000的非编系统底层软件的设计与实现做了总结,并对以后的改进和发展方向提出了建议和展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 非线性编辑与网络化非线性编辑发展现状及不足
• 1.3 “网络化高清影视节目制播一体化方案”介绍
• 1.3.1 编码格式的选择与分析
• 1.3.2 系统架构
• 1.3.3 系统工作流程
• 1.4 Windows 平台系统软件
• 1.5 论文内容安排
• 第二章 WINDOWS 平台下基于JPEG2000 的高清非编板卡驱动程序设计与实现
• 2.1 网络化高清非线性编辑板卡硬件介绍
• 2.1.1 PCI 桥
• 2.1.2 JPEG2000 Codec
• 2.1.3 外部软件接口
• 2.2 基于JPEG2000 的高清非编板卡驱动程序设计
• 2.2.1 Windows 驱动程序基础
• 2.2.2 非编板卡驱动程序设计难点分析与解决方案
• 2.2.3 非编板卡驱动程序主要设计与实现
• 2.2.4 实验结果
• 第三章 WINDOWS 平台下基于JPEG2000 的高清非编板卡采集程序设计与实现
• 3.1 难点分析及解决方案
• 3.1.1 难点分析
• 3.1.2 解决方案
• 3.2 数据重排算法设计
• 3.2.1 J2M 格式介绍
• 3.2.2 重排算法具体设计
• 3.3 采集程序实现
• 3.4 采集程序与硬件、驱动程序的联系
• 3.5 实验结果
• 第四章 非线性编辑软件插件开发
• 4.1 采用非编软件插件方式构建非编系统的方案设计
• 4.1.1 非线性编辑软件的选择
• 4.1.2 非编系统总体设计
• 4.2 插件开发具体设计
• 4.2.1 关键数据结构
• 4.2.2 Import Plugin
• 4.2.3 Compile Plugin
• 4.3 实验结果
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 缩略语
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录