基于DM642的实时网络视频传输系统的研究与实现

论文摘要

随着DSP技术的发展、宽带网络的普及和国际视频编码标准的不断更新,通过网络进行视频信号的实时传输已经成为多媒体技术领域的一个重要研究方向。媒体处理器是在高性能通用DSP处理器基础上发展起来的,在多媒体运用领域的性能更完善,使用更方便。美国TI公司的TMS320DM642芯片就是专对多媒体领域开发的高性能DSP,其高速的运算能力（4800MIPS）和丰富的外设接口为多媒体产品应用提供了理想的解决方案,是目前实现视频应用系统的理想平台之一。H.264/AVC是ITU-T视频编码专家组（VCEG）和ISO/IEC运动图像专家组（MPEG）最新制定的视频编码标准,在相同的重建图像质量下,H.264可比以前的标准节省50%以上的码率,是目前视频通信领域研究的热点。本文的主要工作是研究和实现实时的网络视频传输系统。首先以TI公司的DM642为核心,开发出了视频处理系统——DM642VPS,包括系统各主要模块的详细设计及实现。然后基于开发出的系统移植了H.264的编解码算法,并对算法进行了优化,优化效果明显。最后基于前两步的基础上实现了视频信号的网络传输,目前系统的运行状态良好,网络传输视频的画面较为清晰、流畅。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 DSP 技术的发展过程
• 1.2.1 DSP 芯片的出现和发展
• 1.2.2 C6000 系列DSP
• 1.3 视频编码技术
• 1.3.1 视频编码技术的发展
• 1.3.2 国际视频编码标准
• 1.4 本文的主要工作和内容安排
• 1.4.1 主要研究工作
• 1.4.2 论文内容安排
• 第二章 H.264 视频压缩标准
• 2.1 引言
• 2.2 H.264 标准的结构框架
• 2.2.1 H.264 的分层结构
• 2.2.2 档次和等级
• 2.2.3 编解码流程
• 2.3 H.264 标准的关键技术
• 2.3.1 帧内预测编码
• 2.3.2 帧间预测编码
• 2.3.3 整数变换与量化
• 2.3.4 熵编码算法
• 2.3.5 SP/SI 技术
• 2.3.6 率失真优化算法
• 第三章 DM642 视频处理系统硬件设计与实现
• 3.1 引言
• 3.2 TMS320DM642 DSP 介绍
• 3.2.1 DM642 概述
• 3.2.2 DM642 外设接口
• 3.2.3 DM642 缓存
• 3.3 DM642 视频处理系统的设计与实现
• 3.3.1 系统的结构体系
• 3.3.2 系统模块的设计与实现
• 3.3.3 系统的调试
• 第四章 H.264 算法的移植与优化
• 4.1 引言
• 4.2 x264 算法在DM642 上的移植
• 4.2.1 x264 开源代码简介
• 4.2.2 x264 算法的移植
• 4.3 H.264 代码在DM642 上的优化
• 4.3.1 H.264 核心算法优化
• 4.3.2 H.264 算法的DSP 优化
• 4.3.3 优化结果
• 第五章 网络视频传输系统的实现
• 5.1 引言
• 5.2 DM642 上的网络编程
• 5.2.1 NDK 介绍
• 5.2.2 NDK 的配置和使用
• 5.2.3 DM642 网络应用程序的开发
• 5.3 DSP/BIOS 操作系统
• 5.3.1 DSP/BIOS 程序开发模型
• 5.3.2 RF5 框架
• 5.3.3 进程管理
• 5.4 系统的实现
• 5.4.1 Server/Client 构架的搭建
• 5.4.2 DM642VPS 作为客户端
• 5.4.3 PC 机作为服务器端
• 5.4.4 系统流程及传输结果
• 第六章 结束语
• 6.1 论文完成的主要工作
• 6.2 未来研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士在读期间的研究成果