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随着无线网络技术和视频编码技术的发展,无线视频传输的需求日益增长。为了满足在多种无线网络环境下获得最佳的视频传输的需求,无线视频传输系统应该具有网络感知能力和自适应信息处理能力,多模式无线视频传输系统成为未来无线视频应用的重要手段。
本文工作基于一种多模式无线数字视频传输系统的研究。原系统设计时受到网络和器件等条件的限制,在传输网络、处理能力以及功耗等方面难以满足当前的应用需求,为此,本文对原型系统的前端设备--无线视频终端进行升级设计和实现,通过使用新的双核、低功耗的ADSP-BF561处理器为处理核心实现了设计目标。本文将详细分析和讨论其中的一系列软硬件设计技术和并行算法的研究。
首先,论文深入分析了ADSP-BF561双核处理器的结构特点,结合原系统的设计思想完成了无线视频终端核心板的硬件电路设计和PCB板设计,文中描述了核心板的外部存储模块、视频输入输出模块、电源模块以及复位模块等设计内容,并且对PCB板设计中的信号完整性等问题进行了分析和测试。
其次,研究分析了嵌入式操作系统uClinux的内核结构,完成uClinux内核及根文件系统的移植,以及视频采集芯片ADV7181B设备驱动程序的开发,包括底层和应用层接口的设计。更进一步,通过搭建Web Camera实验测试平台,完成系统功能模块的测试,包括视频采集、视频编码、视频传输以及视频解码显示等功能模块。实验测试结果表明,系统的软硬件模块均工作正常,处理能力和功耗均达到设计目标。
然后,根据无线视频终端实时视频编码的需要以及ADSP-BF561同构双核的结构特点,设计实现了一种简洁的基于ADSP-BF561的Slice级H.264并行编码算法。论文对其中双核同步通信和Slice码流组合设计等关键技术进行了阐述。实验测试结果表明,该并行算法在几乎不降低图像质量的前提下,编码时间比单核处理平均减少近40%。
最后,本文对所做的研究工作进行了总结,并提出了进一步研究的方向。