基于嵌入式Linux的EVDO无线视频传输系统的研究与实现

论文摘要

当今世界，数字视频技术和无线网络技术飞速发展，使得视频的应用呈现数字化、网络化和无线化的特点。如今，人类已迈进3G时代，因此，针对3G网络的视频研究以及相关产品的开发是当前的热点。本论文正是在此背景下，采用视频编码标准H.264和实时传输协议RTP，对基于EVDO网络的视频传输展开研究，提出了一种视频传输系统的设计方案，并在相应平台上做出了实现和验证。论文先对有关的理论内容做出了阐述，并有针对性地对实时传输中的QoS特性进行了研究。之后，论文在Mini2440开发板上开展工作，按照先搭建软件平台后进行设计与验证、先实现底层协议与驱动后编写上层软件的顺序，去完成整个视频传输系统的。视频传输系统的开发工作具体体现在：实现了MC8630模块的驱动，使得Mini2440与MC8630载板之间能通过USB接口通信；移植了PPP拨号程序并编写脚本实现了Mini2440的联网；优化了X264编码器的输出，提高了视频的传输效率；按照RTP协议和H.264码流格式的特点，设计了封装视频流的数据结构和算法；将视频的编码和传输结合起来，编写了视频传输软件并在平台上进行了验证。实验证明，该视频传输系统能对YUV格式的原始视频数据进行压缩，按照所设计的数据结构和算法将压缩后的H.264码流打包，并发送到指定的PC客户端。经实验和分析，客户端接收视频流的实时性主要取决于系统的视频编码速率，太低的CPU处理能力会影响客户端的解码播放效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景及意义
• 1.2 无线视频系统概述
• 1.3 论文的组织结构
• 第二章 流媒体技术及无线传输网络
• 2.1 流媒体技术
• 2.1.1 流媒体的概念及特点
• 2.1.2 流式传输技术
• 2.2 蜂窝移动通信网络
• 2.2.1 几种常用的无线传输网络
• 2.2.2 GSM/GPRS/CDMA 网络
• 2.2.3 EVDO 网络
• 2.3 PPP 协议
• 2.3.1 PPP 协议组成及帧格式
• 2.3.2 PPP 链路建立过程
• 2.3.3 PPP 协议的应用
• 2.4 本章小结
• 第三章 实时传输协议
• 3.1 流媒体传输协议
• 3.2 实时传输协议研究
• 3.2.1 实时传输协议 RTP
• 3.2.2 实时传输控制协议 RTCP
• 3.2.3 RTP/RTCP 的工作机制
• 3.3 实时传输中的 QoS
• 3.3.1 丢包
• 3.3.2 时延
• 3.3.3 同步
• 3.3.4 误码
• 3.4 本章小结
• 第四章 H.264 视频编码标准
• 4.1 H.264 简介
• 4.2 H.264 的结构分析
• 4.2.1 H.264 的分层结构
• 4.2.2 视频编码层 VCL
• 4.2.3 网络提取层 NAL
• 4.3 H.264 的应用前景
• 4.4 H.264 的开源编码器介绍
• 4.5 本章小结
• 第五章 嵌入式Linux软件平台搭建
• 5.1 嵌入式系统概述
• 5.2 Mini2440 开发平台介绍
• 5.3 Bootloader 移植
• 5.3.1 Bootloader 简介
• 5.3.2 U-Boot 移植
• 5.4 Linux 内核移植
• 5.5 根文件系统制作
• 5.6 系统对相关设备的支持
• 5.7 本章小结
• 第六章 无线视频传输系统的详细设计与实现
• 6.1 系统的总体架构
• 6.2 EVDO 网络的 PPP 拨号实现
• 6.2.1 MC8630 模块载板介绍
• 6.2.2 MC8630 模块驱动及其移植
• 6.2.3 PPP 拨号的实现
• 6.3 YUV 视频序列的编码实现
• 6.3.1 YUV 视频序列
• 6.3.2 X264 的移植
• 6.3.3 X264 编码器的输入输出
• 6.4 H.264 码流的 RTP 封包实现
• 6.4.1 封包的一般原则
• 6.4.2 封装结构的设计
• 6.4.3 封包算法的实现
• 6.4.4 接收端的解码播放
• 6.5 视频传输软件的实现
• 6.5.1 软件的总体流程
• 6.5.2 编码和传输的同步
• 6.5.3 实验结果及分析
• 6.6 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献