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基于TI DM6446处理器的视频监控软件设计

作　者: 袁伟
导　师: 俞立; 朱威
学　校: 浙江工业大学
专　业: 控制工程
关键词: DM6446处理器嵌入式系统视频监控无线局域网
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 13次
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内容摘要

随着社会的发展进步和人们生活水平的提高,生命和财产安全越来越受到人们的重视。私家车的增多造成道路拥挤,公交车成为解决交通问题的一种重要方案。鉴于以上两个方面,公交车内的安全问题值得大家去重视,公交运营需要进行全程监控。由于人们能够从视频中得到直观而又丰富的信息,视频监控成为公交运营监控的重要方案。随着嵌入式技术、微处理芯片以及网络技术的发展,视频监控在网络化和实时性方面得到了迅速的提升,也为公交车的视频监控提供了技术基础。本课题基于车载公交系统项目,采用TI达芬奇系列的DM6446芯片为核心,利用其ARM+DSP的双核架构、Codec Engine双核通信机制和嵌入式Linux系统设计并实现了一种面向公交车辆的视频监控软件。论文的主要工作内容如下：(1)分析TI达芬奇系统架构；了解其双核系统通信方式、芯片内部各模块的功能、开发工具套件的使用、操作系统移植以及相关网络技术,设计并实现一种基于TI DM6446处理器的视频监控软件。(2)分析TI提供的达芬奇系列SDK开发套件,结合硬件系统,进行Linux开发环境的搭建,SDK套件的安装与配置,UBL、UBOOT和Linux内核的配置移植,Codec Engine相关文件的修改与配置等,为应用程序提供运行基础。(3)公交运行需要车内多个区域的视频监控,因此设计并实现D1视频的编码,该D1视频是由四路CIF视频拼接而成。本软件基于嵌入式Linux系统,通过共享内存、管道、Codec Engine机制以及多线程技术实现多路视频的采集与编码。(4)对编码过的视频进行AVI封装,然后将视频存储至本地的SD卡；通过进程间通信方法、TCP/IP网络通信以及无线局域网将视频数据上传至网络服务器。(5)对全文进行总结,并提出需要进一步改进的问题。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-17
  1.1 课题研究背景和意义  10
  1.2 国内外研究现状  10-15
    1.2.1 视频监控的发展和现状  11-12
    1.2.2 视频监控的硬件处理平台  12-14
    1.2.3 达芬奇技术  14-15
  1.3 本文主要研究内容  15-16
  1.4 本文结构安排  16-17
第2章软件开发基础  17-33
  2.1 需求分析  17-18
    2.1.1 功能需求  17-18
    2.1.2 资源与性能需求  18
  2.2 硬件总体框架  18-21
    2.2.1 DM6446芯片  18-19
    2.2.2 DM6446系统硬件平台  19-21
  2.3 开发环境搭建  21-22
    2.3.1 Linux开发环境  21
    2.3.2 SDK套件安装  21-22
    2.3.3 SDK套件配置  22
  2.4 启动文件配置及烧写  22-31
    2.4.1 UBL代码和相关配置  22-25
    2.4.2 UBOOT结构和配置  25-28
    2.4.3 Linux内核配置  28-29
    2.4.4 系统启动文件烧写  29-31
  2.5 软件总体设计  31-32
  2.6 本章小结  32-33
第3章视频编码模块设计  33-60
  3.1 视频采集  33-39
    3.1.1 视频采集模块总体结构  33
    3.1.2 TVP5158  33-34
    3.1.3 视频处理前端VPFE  34-35
    3.1.4 视频采集驱动  35-37
    3.1.5 视频采集流程  37-38
    3.1.6 时间及车号信息叠加  38-39
  3.2 基于Codec Engine的视频编码  39-49
    3.2.1 Codec Engine简介  39-40
    3.2.2 Codec Engine配置  40-43
    3.2.3 Codec Engine加载  43
    3.2.4 Codec Engine函数调用流程  43-44
    3.2.5 Codec Engine各类API调用过程解析  44-45
    3.2.6 Codec Engine标准视频序列编码测试  45-49
  3.3 视频采集与编码协同设计  49-55
    3.3.1 多线程技术  49-51
    3.3.2 管道通信机制  51-52
    3.3.3 视频采集线程  52
    3.3.4 视频编码线程  52-55
  3.4 视频缓存设计  55-58
    3.4.1 共享内存进程间通信机制  55-56
    3.4.2 视频缓存线程  56-58
  3.5 采集视频编码测试  58-59
  3.6 本章小结  59-60
第4章视频存储模块设计  60-69
  4.1 视频本地存储  60-64
    4.1.1 AVI文件架构解析  60-61
    4.1.2 基于本地数据报套接字的进程间通信  61-62
    4.1.3 视频本地存储进程  62-64
  4.2 视频WLAN网络存储  64-68
    4.2.1 基于网络流套接字的进程间通信  64-66
    4.2.2 WLAN进程  66-67
    4.2.3 WLAN传输测试  67-68
  4.3 本章小结  68-69
第5章总结与展望  69-71
  5.1 研究工作总结  69
  5.2 展望  69-71
参考文献  71-74
致谢  74-75
攻读学位期间参加的科研项目和成果  75

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