基于嵌入式Linux的视频采集编码发送 模块的设计与实现
嵌入式视频监控传输系统的设计与实现
摘 要 ： 绍一个基 于嵌入 式 Ｌｎｘ和 达芬奇 平 台的 Ｈ２４视频监控 传输 系统 的设 计 与实现。该 系统通过 Ｎ Ｌ 介 ｉ ｕ ． ６ Ａ Ｕ提取模块 在
达芬奇平 台下从 其视 频压 缩后 的码 流 中搜 索 ＮＡ Ｌ单 元的起始 码从 而提 取 出ＮＡ Ｌ单元 ， Ｌ单元经 过处理后作 为 Ｒ Ｐ的 负 ＮＡ Ｔ
１ 系统 工作 原 理 ． ２
系 统 工 作 原 理 如 图 ２ 示 ， ｖｎｉ发 送 端 ） 行 Ｅ ｃｄ 所 Ｄａｉ （ ｃ 运 ｎｏ ｅ ｄｍｏ程 序 进 行 Ｈ２ ４视 频 图 像 压 缩 ， ｅ ．６ 并且 Ｈ２ 的 Ｎ Ｌ层 把 ．６ ４ Ａ 图 像 宏 块 封 装 后 一 帧 帧地 存 入 缓 冲 区 ， 过 共 享 内存 的 方 式 通 把 一 帧 帧 的 图像 数据 交 由 Ｒ Ｐ进 程 ， Ｔ Ｔ Ｒ Ｐ进 程 在 一 帧 的数 据
ａ ｌａ．Ａ ｄｉ ｏｄ ｒｏｇ ｔ ｅ ａａｃ ｆ ｕｌｙｏ ｖｄｏａ ｄ ｅ ａｄ ｉｔ ｆ ｅ ａｅ ｏｔ ｌ ｄ ｉ ａｄｄｔ ｊｓｔｅ ａ ｆ ｓｏｄ ｎ ｎ ｒｅ ｔ ｅｔ ｂｌ ｅｏ ｑ ａｉ ｆ ｉｅ ｎ ｔ ｂ ｗ ｄ ｏ ｎｔ ｔ ｃｎ ｏ ｍｏ ￣ｅ ｓ ｄ ｅ ｏａ ｕｔ ｔ ｏ ｈ ｎ ｔ ｈ ｎ ｈ ．ｒ ｒ ｄ ｈ ｒｅ
ＺＨＡＮＧ ｏ ｙｎ ， Ｓ Ｄｕ — ｉｇ ＨＥＮ ｅ ， ＬＩ Ｗ ｅ－ ｉ ｇ ＨＵＡＮ Ｇ ｎ ・ ｉ Ｃｈ ｎ Ｕ ｉ ｎ ， ｐ Ｈｏ ｇ ｂｎ
（ ｅ ａ ｍｅｔ ｆ ｌ ｔ ｎ ｓ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｊ ａ ｎｖｒ ｔ， ａｇｈ ｕ５ ０３ ，Ｃ ｉａ Ｄ ｐ ｒ ｎ Ｅｅ ｒ ｉ ｇｎｅｉ ， ｉ Ｕ ｉｅｓｙ Ｇｕｎ ｚｏ １６ ２ ｈｎ） ｔ ｏ ｃｏ ｃＥ ｎ ｎ ｎ ｉ
基于嵌入式ARM-Linux的播放器的设计与实现
基于嵌入式ARM-Linux的播放器的设计与实现摘要随着21世纪的到来，人类进入了PC时代。
在这一阶段，嵌入式技术得到了飞速发展和广泛应用。
由此，本文提出了一种基于嵌入式ARM-Linux的播放器设计与实现的方案。
本文首先详细分析了ARM体系结构，研究了嵌入式Linux操作系统在ARM9微处理器的移植技术，包括交叉编译环境的建立、引导装载程序应用、移植嵌入式Linux内核及建立根文件系统，并且实现了嵌入式Linux到S3C2410开发板的移植。
由于嵌入式系统本身硬件条件的限制，常用在PC机的图形用户界面GUI系统不适合在其上运行。
为此，本文选择了Minigui作为研究对象，在对其体系结构等方面进行研究基础上，实现了Minigui到S3C2410开发板的移植，完成了嵌入式图形用户界面开发，使得系统拥有良好的操作界面。
对于播放器，本文实现了Linux系统下的通用媒体播放器—Mplayer到S3C2410开发板的移植。
通过对音频数据输出的研究，解决了Mp1ayer播放声音不正常的问题，实现了一个集音乐和视频播放于一体的嵌入式多媒体播放系统。
最后，总结了论文所做的工作，指出了嵌入式播放器所需要进一步解决和完善的问题。
关键词：嵌入式ARM-Linux； S3C2410； Mplayer； GUI界面； MiniguiPlayer Designing and Implement Based On Embedded ARM-LinuxAbstractAlong with the 21st century arrivals, the humanity enters the post PC time. In this stage, embedded technology gets rapidly developed and widely used. So, this paper aims to design a player based on embedded ARM-Linux.First, in this paper, ARM architecture and the characteristic are analyzed in detail. The emphasis of the study is put on the porting techniques of embedded Linux operation system based on the ARM9 micro-processor, which include setting cross complier、transplanting Bootloader、transplanting embedded Linux kernel and setting root file system; Furthermore, implement the technique of transplanting Embedded Linux to S3C2410 board.GUI (Graphical User Interfaces) systems which are supported by normal PCs cannot run well on the embedded systems, just because of the restriction of the hardware of embedded devices. So, this paper selects Minigui as research object. Based on the Minigui architecture and its other aspects, the technique of transplanting Minigui to S3C2410 board is given in detail, and then an embedded GUI system is established and it also makes the handle interface friendly.About the player, this paper implements transplanting the universal player on Linux－Mplayer to S3C2410 board. By learning of audio data, it solves the problem of sound abnormality, and achieves an embedded multimedia system which could play audio and video files.Key words: Embedded ARM-Linux; S3C2410; Mplayer; GUI interface; Minigui目录摘要 (I)Abstract ........................................................... I I 目录.............................................................. I II 第一章绪论.. (1)1.1系统研究背景 (1)1.1.1 多媒体播放器与嵌入式系统 (1)1.1.2 嵌入式多媒体播放器国内外发展现状 (1)1.2 嵌入式处理器 (3)1.3 嵌入式系统 (4)1.3.1嵌入式系统的概述 (4)1.3.2 嵌入式系统的选择 (5)1.4 本文的意义和主要工作 (7)第二章系统软硬件平台的搭建 (8)2.1 硬件开发平台的介绍 (8)2.1.1 核心板 (8)2.1.2 外设板 (8)2.1.3 设计所用硬件介绍 (9)2.2 硬件平台的设计方案 (9)2.2.1 核心板设计 (9)2.2.2 外设电路设计 (14)2.3 嵌入式软件开发环境 (15)2.3.1 引导装载程序 (16)2.3.2 宿主机开发环境配置 (17)2.3.3 交叉开发环境的建立 (18)2.3.4 内核的编译 (18)2.3.5 烧制内核映像和文件系统 (20)2.4 嵌入式图形用户界面的实现 (20)2.4.1 图形用户界面minigui的简介 (20)2.4.2 MiniGUI在S3C2410开发板上的移植过程 (21)第三章 Mplayer的移植 (25)3.1 Mplayer的简介 (25)3.2 Mplayer的移植 (25)3.2.1 安装交叉编译工具及解压源代码 (25)3.2.2 编译Mplayer (25)3.3 调试 (27)第四章嵌入式播放器Mplayer的设计 (31)4.1 播放器的工作流程 (31)4.2 播放器的逻辑结构 (31)4.3 Mplayer播放器的目录文件组织结构 (32)4.4 播放器对解码器和输出设备的管理方式 (34)第五章总结与展望 (36)5.1 本文主要完成的工作及结论 (36)5.2 完善与展望 (36)致谢 (37)参考文献： (38)第一章绪论1.1系统研究背景从上世纪末开始，随着计算机和电子技术的发展走上快车道，便携式电子设备，诸如智能手机，个人电子助理(PDA)的运算存储能力和通信能力都得到了长足的进步，便携式设备的用户界面也变的越来越友好，从早期的只能显示单色文字的LED，发展到现在大尺寸6万色彩色液晶屏幕。
基于Linux的视频采集软件研究与实现
＋
基于 ｖ ｉ ｖ ｉ 发展而来 ， 不提供源代码 ， 在保 留原始 ｖ ｉ ｖ ｉ 功 能 的基 础 上 ， 整 合 了 诸 多 实 用 功 能， 如 支 持 Ｃ Ｒ Ａ Ｍ Ｆ Ｓ ， Ｙ Ａ Ｆ Ｆ Ｓ文 件系 统， Ｕ Ｓ Ｂ下 载 ， 自动 识别 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ ， ｗ ｉ ｎ ｃ ｅ 等多种操作系统 ， 下载程序到内存中执 行。Ｂ ｏ ｏ ｔ ｌ ｏ ａ ｄ ｅ ｒ 可以直接通过 Ｈ— Ｊ Ｔ Ａ Ｇ烧写到 Ｎ ｏ ｒ
据任务需要 ， 进行 内核 配置。其中与配置联系 比较 紧密 的 就 是 “ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｔ ｙ ｐ ｅ ” 、 和“ Ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ” 菜 单 。在 “ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｔ ｙ ｐ ｅ ” 中选择 ￥ ３ Ｃ ２ ４ ４ ０的配置， 在 “ Ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ” 即设备驱动程序中选择各个驱动程 序的模块 ， 而本设计在该菜单 中选择万能摄像头的 驱动程序 。其余按 系统 默认配置。配置过程结束
ｎ ｅ １ ． ｏ ｒ ｇ ／ ， 可以下载任何版本的 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ系统内核。本
文使 用 的是 Ｌ ｉ ｎ ｕ ） － ２ ． ６ ． ２ ２ ． ６ ． ｔ ａ ｒ ． ｂ ｚ ２ 。补丁 文件 为
ｐ ａ ｔ ｃ ｈ一２ ． ６ ． ２ ２ ． ６ ． ｂ ｚ ２ 。
２ ． １ 建立 开发环 境和 交叉编译 工具链
ｃ ｄ ／ｗｏ ｒ ｋ ／ｔ ｏ ｏ ｌ ｓ
＿ 蚕 ～ ～ 一 曲
交给内核中的体系无及 系统 其余 部 分 的初 始 化 。Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ源 代码 是
ｔ ａ ｒ ｘ ｊ ｒ ａ ｒ ｌ ｎ— ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ— ｇ ｃ ｃ一 ３ ． ４ ． ５一ｇ ｌ ｉ ｂ ｃ 一２ ． ３ ． ６ ．
基于嵌入式Linux的无线多媒体传输系统设计与实现
浙江工业大学硕士学位论文基于嵌入式Linux的无线多媒体传输系统设计与实现姓名：戴洁申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：俞立;孟利民20071118Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）。
Ｈ．２６４支持的视频源格式包括４：２：ｏ’４：２：２和４：４：４，ｆ司时支持逐行扫描和隔行扫描的视频序列，对于隔行扫描的视频帧，Ｈ．２６４支持将奇偶场独立编码．也支持将奇偶场一起编码的方式１３０］。
２３音视频同步技术在无线多媒体通信系统中，除了音视频流能连续地在接收端播放，即实现媒体内同步外，音视频流同步的表现，图像和声音的同步程度也是一项重要的性能指标。
在流媒体开发中，经常会遇到的一个问题就是音视频同步，包括同步插放和同步存储。
由于网络阻塞，服务器延迟或是客户端接收延迟，都可能造成音视频的不同步。
因此如何解决音视频同步是流媒体开发中的一个重要问题。
引起音视频流不同步的原因大致可分为两种：一种是终端处理数据引起的，发送端在处理采样、编码、打包等模块和接收端在处理解包、解压、播放等模块时，由于音频和视频的数据量以及编码算法各不同而引起的时间差：另一种是网络传输时延，网络传输时延是受到网络的实时传输带宽、传输距离和网络节点的处理速度等诸多因素的影响，在网络阻塞时，媒体信息不能保证以连续的。
流”数据方式传输，特别是不能保证数量巨大的视频信息的联系传输，从而引起媒体帧内和帧问的异步【３１】，如图２－２所示。
图２－２网络传输时延导致的媒体内异步和媒体间异步因此，从媒体流间异步的原因来看，同步地解决主要分为：（１）发送端同步：有效地控制源节点上音视频帧的发送时间，相同时间采集的音视频帧应当同时发送。
但当网络传输时延抖动严重时，该方法难以取得较好的效果。
（２）接收端同步：目标节点设置缓冲区，消除网络传输产生的抖动，使系统能够同一１９一４．３．２．２ｖｉｖｉ编译步骤嵌入式有很多Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ可用，我们选择的是基于韩国ｍｉｚｉ公司开发的ｖｉｖｉ。
嵌入式视频图像采集和无线传输系统的设计
3、无线传输技术
无线传输技术是指通过无线电波将数据从一个节点传输到另一个节点的技术。 常见的无线传输技术包括WiFi、蓝牙、Zigbee等。在嵌入式系统中，通常使用 WiFi进行无线传输，因为WiFi具有传输速度快、稳定性好、覆盖范围广等优点。
三、系统设计
1、硬件设计
本次演示设计的视频采集与无线传输系统主要包括摄像头模块、嵌入式处理 器模块和WiFi模块。其中，摄像头模块用于采集视频信号；嵌入式处理器模块用 于对采集到的视频数据进行处理并传输；WiFi模块用于将传输的数据发送到目标 设备或网络。
camera.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 480)
#初始化WiFi模块
wifi_module = wifi.create()
#连接到WiFi网络
wifi_module.connect("your_wifi_ssid", "your_wifi_password")
一、引言
嵌入式视频图像采集和无线传输系统具有广泛的应用前景，如安全监控、无 人驾驶、机器人视觉等领域。该系统不仅可以实时采集高清视频图像，还可以通 过无线方式将数据传输到指定位置，具有便携性和灵活性等特点。因此，研究嵌 入式视频图像采集和无线传输系统具有重要意义。
二、需求分析
嵌入式视频图像采集和无线传输系统的功能需求包括以下几个方面：
#持续采集视频并传输
while True:
#读取一帧视频
ret, frame = camera.read()
if not ret:
break
#处理视频帧（在此例中，仅 进行灰度化处理）
gray_frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
基于嵌入式Linux的实时视频服务器的设计
第28卷第4期增刊2007年4月仪器仪表学报Chinese Journal of Scientific Instr umentVol 128No 14Apr 12007基于嵌入式L inux 的实时视频服务器的设计曾凡钢,戴曙光,穆平安(上海理工大学光学与电子信息学院 上海 200093)摘 要:本文介绍了一种网络实时视频服务器的设计和实现方法。
它基于嵌入式Linux 操作系统,采用目前最新的H.264视频编码技术和R TP/R TCP 传输协议,支持视频实时采集、编码、传输。
实验表明,系统实时监测性能良好,图像解码清晰、稳定,具有很强的实用性和广阔的发展前景。
关键词:视频服务器;H.264;R TP/R TC P ;图像压缩N e w design o f real 2time video ser ver ba sed on embedded L inuxZeng Fa ngang ,Dai Shuguang ,Mu Pi ng πan(College of O ptica l a nd Electronics I nf or mation Engi nee ring ,U ni versit y of S ha nghai f orScience and Technology ,S ha nghai 200093,Chi na )Abstract :Thi s paper int roduces a new de si gn of real 2t ime video server ,which supporti ng vi deo capt uring ,en 2coding and t ransporti ng.The server i s ba sed on embedded Li nux ,and compressi ng t he vi deo by H.264enco 2di ng t echnology 2t he newest st andard published by ITU 2T 2a nd R TP/R TCP t ransporti ng protocol.The Expe ri 2ment result s show t hat t he high qualit y of compression and stabilization of t ransporti ng.K ey w or ds :vi deo server ;H.264;R TP/R TCP ;video comp re ssio n1 引 言视频监控系统是日常生产生活中的重要辅助设备,应用十分广泛。
嵌入式网络视频监控系统的设计与实现
图 ２ 嵌 入 式 系 统 硬 件 组 成
大容量硬盘或 Ｕ盘等。 ． ４ Ｈ２ 视频压缩模块实现对摄 ６ 像头 采集 的视频 数 据 的压 缩 与编 码 ， 压缩 编码 后 的视
频数 据可 根据需 要存储 在 大 容量 硬盘 上 ， 或经 过 打包
后通过以太网进行 网络传输 。 Ｍ Ｅ － 、 ． ３ 和 Ｐ Ｇ ４Ｈ２ 等标 ６
维普资讯
有线电 煞盎
里。
系统设计与 设备
ｃｍ ｒ ｇｔ ｉ ｕｅ ： ａ ｅ ＿ｅ ｐ ｔ Ｏ￣ ａ —ｃｒ ｆ ｃＯ Ｊｏｔ 函数取得 图 ｉ ｌ
像的相关信息 ， 并且存放到 ｖ ｅ ｉｕｅ ｉ ｏｐ ｔ 结构里。 ｄ ｃｒ ｃ ｍｅａ ｇ ａ ｉ ｔ ： ａ ｒ＿ ｒｂ ｎ ０ 用于初始化采集窗Ｉ 、 ｉ Ｓ 颜色模 ｌ
—
式 、 状态 。 帧
ｃａｍ ｅｒｇ０ 用来抓取 图像 ， 采用 ｍ ａ ｍｐ
方 式， 接将 设 备 文 件 ／ｅ／ｉｅ０映 射 到 内存 ， 速 直 ｄｖｖｄｏ 加 文件 Ｉ０操作 ， 可 以使 多个 线程 共 享数 据 。 ／ 还
ｃａｍ ｅｒａ
＿
ｃ ｓ０ 用来关闭设备文件 。 ｌｅ： ｏ
准相 比， ２ ４标 准压 缩 比更高 ， 省存 储 空 间 ， Ｈ． ６ 节 图像
质量更好 ， 尤其适合在低带宽 、 丢包率高 、 干扰严重等
条 件下传 输视 频 ， 并能 保持 图像 的质 量 。
４ 中心控制部分嵌入式 系统 软件 的
设计 与 实 现
４１ 系统 的选 用和摄 像 头视 频 采集模块 ． 系统 软 件平 台选 用 嵌 入 式 Ｌｎｘ操 作 系 统 是 由 ｉｕ 于 它具 有 内核小 、 效率 高 、 支持 多任 务 、 多线 程 、 源码 开放、 内核直 接提 供 网络 支持 等 优点 。嵌入 式系 统 的 硬 件资源 有 限 ，需 针 对具 体 的应 用通 过 配 置 内核 、 裁 减 ｓｅｌ ｈｌ和嵌 入 式 Ｃ库 来 对 Ｌｎ ｘ系统 进 行 定 制 ， ｉｕ 使 整 个系统 能存 放 于容量 较小 的 Ｆａｈ中 。ｉｕ ｌ ｓ Ｌｎｘ的动 态 模 块 加 载 机 制 ， Ｌｎ ｘ的裁 减 极 为 方 便 ， 度 模 块 使 ｉ ｕ 高 化 的部 件 使其 添 加非 常 容 易【 ” 。在嵌 入 式 Ｌｎｘ的 开 ｉｕ 发环境 搭 建好 之 后 ， 先要 安 装 与驱 动 Ｕ Ｂ摄像 头 ， 首 Ｓ 并 加 入 ＶｄｏＬｎ ｘ的 支 持 。本 系统 选 用 内置 Ｌｎｘ ｉｅ４ ｉｕ ｉｕ 内核 公开 支 持 的 Ｏ ５ １芯 片 的摄 像 头 。之 后 ，使 用 Ｖ１ Ｖｄ０Ｌｎ ｘＬｎ ｘ中关 于视频 设 备 的内 核驱动 ） 供 ｉｅ４ ｉ （ｉｕ ｕ 提 的 Ａ Ｉ函数 集 来 编 写视 频 采 集 程 序 阁，主要 是 针 对 Ｐ ‘ Ｌｎｘ系统 中 的 设 备 文 件 ／ ｅ／ｉｅＯ编 写 视 频 采 集 ｉｕ ｄｖｖｄｏ
基于嵌入式linux的视频图像采集
基于嵌入式linux的视频图像采集[摘要] 本文主要介绍在linux操作系统、arm xsbase270平台上,利用linux内核中已经植入video4linux函数库的数据结构和api函数,通过ov511摄像头实现视频采集的方案,本方案采用qt designer为开发环境,以效率较高的mmap(内存映射)方式截取视频;可保存单张的图片,也可保存为视频。
[关键词] 视频采集 video4linux 嵌入式linux mmap一、引言随着多媒体和通信技术的发展,越来越多的人希望能够直接通过屏幕,看到所要监控的信息。
如:视频监控、webcam、视频会议和可视电话,摄像机等。
嵌入式系统的发展越来越集成化,功能也越来越强大。
本文论述的是基于嵌入式linux系统的视频采集模块的设计与实现。
由于linux对视频的支持是通过video4linux提供的。
并且red hat9.0内核中已经包含了video4linux软件包,所以利用video4linux编程接口就可以在xscale270平台实现对ov511 usb 摄像头图像数据的采集;使用qt进行界面设计,同时对需要的图像进行保存。
最终通过交叉编译连接,生成在arm平台上运行的程序。
作为大学生创新项目,通过相关的开发与研究,可以熟练地掌握嵌入式系统的开发流程,以及对其中涉及到的相关技术有较为深入的理解。
二、系统内核的定制在linux系统下对摄像头的支持是通过内核中video4linux模块的加载来实现的,而该模块的加载可以是静态加载也可以是动态加载。
1.静态加载这种加载方式使视频支持模块嵌在新生成的内核中;虽然会使内核的尺寸变大,但系统运行可靠。
其基本流程是:(1)运行make menuconfig或make xconfig;(2)选择multimedia device->下的video for linux(选为*号标示;这个选项的目的是加载video4linux模块,为视频采集设备提供了编程接口);(3)在usb support->目录下,选择support for usb和 usb camera ov511 support(同样选为*号标示;这使在内核中加入了对ov511接口芯片的usb数字摄像头的驱动支持);(4)保存配置并退出;(5)make dep;make zimage此时在/tftpboot下就生成了带有ov511驱动的内核。
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分类号密级重庆邮电大学硕士学位论文论文题目基于嵌入式Linux的视频采集编码发送模块的设计与实现英文题目The Design and Realization ofVideo Capturing and Encoding and TransitingModule Based on Embedded Linux硕士研究生指导教师学科专业电子与通信工程论文提交日期年月日论文答辩日期年月日论文评阅人答辩委员会主席年月日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重庆邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重庆邮电大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。
本人授权重庆邮电大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日重庆邮电大学硕士论文摘要摘要随着人们对安全要求的不断提高、嵌入式微处理器和多媒体压缩技术以及无线传输技术的快速发展，无线实时视频监控系统得到了快熟的发展与应用。
本文基于DM6467平台，使用TVP5158芯片实现多路视频复合采集，经过解复用后，远程调用DSP端H.264编码器完成视频流的实时编码，最后利用RTP协议封装视频数据并通过MF210无线模块实现视频的无线传输。
论文最终设计实现了一种应用在无线实时视频监控系统中的多路视频采集编码发送方案。
论文首先研究了应用在无线视频监控系统中的关键的技术，包括DaVinci技术、V4L2视频采集驱动规范、H.264编码算法以及RTP流媒体实时传输协议和WCDMA技术等。
随后分析了模块的功能需求，并根据需求分析设计了视频采集编码发送模块的总体架构。
接下来论文研究了DaVinci开发平台的硬件和软件开发环境，并根据开发需求完成嵌入式开发环境搭建，主要工作包括嵌入式Linux服务器搭建、开发工作站配置、嵌入式Linux内核移植等。
在以上基础上，完成视频采集、视频编码、视频发送三个子模块具体的设计与实现。
分别在视频采集子模块中，设计与实现基于V4L2采集驱动规范的多路视频的复合采集；在视频编码子模块中，设计与实现基于Codec Engine机制的H.264编码，主要工作包括H.264编码器的构建和编码应用程序的实现。
在构建H.264编码器过程中主要完成X.264编码算法的xDM封装、Codec Server生成、Codec Engine 引擎配置等，在编码应用程序中，通过调用H.264编码器的VISA API接口，实现采集的视频数据的实时编码；在视频发送子模块中，先构建WCDMA网络的传输链路，主要工作是完成MF210驱动移植、PPP移植与PPP拨号实现，然后在应用层利用RTP（实时传输协议）封装编码后的NAUL数据，最后创建socket，将打包而成RTP数据包发送到wcdma网络中。
在测试阶段，通过对系统的整体测试，验证了课题成功完成了模块设计的预期目标。
关键字：视频采集编码发送模块；Davinci，V4L2，H264，xDM，WCDMAI重庆邮电大学硕士论文AbstractAbstractWith the constant improvement of the people to safety requirements, the embedded microcontroller processor and multimedia compression technology and the rapid development of wireless transmission technology, wireless real-time video monitoring system for the development and application of cook. DM6467 based platform, this paper use TVP5158 chip to realize the collection of multi-channel video composite, after solution reuse, remote call DSP end of h. 264 encoder complete video streaming real-time encoding, finally using RTP protocol encapsulation video data and realize the wireless transmission of video by MF210 wireless module. Final design thesis implements a application in wireless real-time video monitoring system of multi-channel video acquisition coding send package.Paper first studied the application of key technology in wireless video monitoring system, including the DaVinci technology, V4L2 video acquisition drive standard, h. 264 encoding algorithm and RTP streaming media real-time transmission protocol and WCDMA technology, etc. Then analyzed the module function demand, and according to the demand analysis and design the overall architecture of the encoding video collection is sending module. The paper studied the DaVinci development platform of hardware and software development environment, and according to the development needs to complete embedded development environment set up, the main work includes embedded Linux server set up, develop the workstation configuration, embedded Linux kernel transplantation, etc.On the basis of above, complete the video acquisition, video coding, video sent three child module detailed design and implementation. In video acquisition module, the design and implementation based on V4L2 acquisition drive specification composite of multi-channel video acquisition; In video coding module, the design and implementation based on the Codec Engine mechanism of h. 264 coding, the main work including h. 264 encoder the implementation of the construction and coding applications. In construction of h. 264 encoder mainly completed in the process of x. 264 encoding algorithm of xDM encapsulation, Codec Server generate, Codec Engine Engine configuration, etc., in coding the application by calling the h. 264 encoder VISA API interface, realize the acquisition of video data real time coding; In video send sub module, transmission link of the construction of WCDMA network first, main job is toII重庆邮电大学硕士论文Abstractcomplete MF210 drive, the PPP to transplant with the PPP dial-up, and then in the application layer using RTP (real-time transport protocol) encapsulation encoded NAUL data, finally create a socket, will be packaged into RTP packets sent to the WCDMA network.During the testing period, through the whole system testing，it verify that this paper successfully completed the anticipated target of the module design.Keywords: module of video Capturing and Encoding and Transmiting, Davinci, H264, xDM, V4L2, WCDMAIII重庆邮电大学硕士论文目录目录摘要 (I)Abstract (II)目录 .............................................................................................................................I V 第一章绪论 .. (1)1.1 视频监控系统行业背景 (1)1.2 课题研究背景及意义 (3)1.3 论文组织架构 (4)1.4 本章小结 (5)第二章视频采集编码发送模块的总体设计 (6)2.1 模块相关的关键技术研究 (6)2.1.1 Davinci技术 (6)2.1.2 V4L2视频采集驱动接口 (7)2.1.3 H.264视频编码技术 (7)2.4.4视频传输协议与技术 (8)2.2模块架构设计 (9)2.2.1视频监控系统构架 (9)2.2.2 模块的需求分析 (10)2.2.3 模块硬件平台的选择 (11)2.2.4 模块总体架构的设计 (12)2.3 本章小结 (13)第三章搭建嵌入式开发环境平台 (14)3.1 DaVinci硬件开发环境 (14)3.1.1 DM6467处理器特点 (14)3.1.2 采集译码器TVP5158功能概述 (15)3.2 DaVinci软件开发环境 (16)3.2.1 xDM算法标准介绍 (17)3.2.2Codec Engine概述 (18)3.3 嵌入式开发环境搭建 (21)3.3.1 Linux服务器搭建 (21)3.3.2工作站配置 (23)IV重庆邮电大学硕士论文目录3.3.3 Davinci平台初始化 (23)3.4 本章小结 (27)第四章视频采集编码发送模块的设计与实现 (28)4.1视频采集模块设计实现 (28)4.1.1 视频采集模块的设计 (28)4.1.2 V4L2编程接口 (29)4.1.3视频采集模块的实现 (30)4.2视频编码模块的设计与实现 (34)4.2.1 视频编码模块的设计 (34)4.2.2 H.264编码器的实现 (34)4.2.3视频编码模块的实现 (46)4.3视频传输模块的设计与实现 (48)4.3.1视频传输模块设计 (48)4.3.2 视频传输链路实现 (48)4.3.2视频传输模块实现 (51)4.4 本章小结 (53)第五章系统测试 (55)5.1 测试内容和预期目标 (55)5.2 测试过程 (56)5.2.1 测试网络环境搭建 (56)5.2.2 测试步骤 (57)5.3 测试结果及分析 (58)5.4 本章小结 (60)第六章总结与展望 (61)6.1 工作总结 (61)6.2 不足和展望 (61)致谢 (63)参考文献 (64)附录攻读硕士学位期间的科研工作 (67)V重庆邮电大学硕士论文第一章绪论第一章绪论1.1 视频监控系统行业背景随着人们对安全要求的不断提高和嵌入式微处理器、多媒体压缩技术以及无线传输技术的迅猛发展，无线实时视频监控系统得到了快熟的发展与应用。