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基于DM368处理器的单通道视频编码器系统软件设计

作　者: 赵俞剑
导　师: 周泓；田翔
学　校: 浙江大学
专　业: 电子信息技术及仪器
关键词: 编码器 TMS320DM368 VPSS 视频采集 视频处理
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


随着科技的发展和人们需求的增长,人们对于公共安全的重视程度越来越高,市场上安防视频监控系统越来越多的得到了应用。安防视频监控系统经过了模拟监控、数字监控两个阶段,新一代的监控技术在数字监控的基础上,正向大规模网络监控以及智能化监控的方向高速发展。在新一代的视频监控系统中,编码器终端设备得到了广泛的应用,本文设计了基于TI TMS320DM368处理器的编码器系统软件,它主要应用于多种编码器的终端上第一章介绍了本课题的背景与意义,综述了视频监控系统的发展情况,介绍了网络视频监控系统和编码器终端设备具有的功能,及相关视频编码技术,最后提出课题研究内容以及论文结构。第二章详细介绍了视频系统中的关键技术,主要从视频信号和视频图像格式、视频信号的采集技术和视频数据的压缩技术三个方面介绍。第三章介绍了DaVinci开发环境。重点包括DaVinci处理器平台TMS320DM368处理器的硬件架构和存储结构、视频处理子系统VPSS;在软件方面,重点描述了MontaVista Linux、xDM和DVSDK等DaVinci开发工具。第四章研究开发了单通道编码器系统软件。首先对编码器系统软件的数据流和框架进行了设计；然后根据相关的驱动硬件原理重点设计了视频采集驱动软及V4L2驱动框架；接着是单通道编码器系统应用软件设计部分,主要从初始化模块、视频采集调度模块、编码接口模块和通信模块这几个方面做了详细的设计和分析,设计了其线程间同步方式和一些附加的功能。第五章研究开发了单通道编码器系统中的视频图像处理算法,主要包括去隔行算法和运动检测算法的原理和实现。最后,在实际硬件板上对系统软件做了测试,通过实验验证了去隔行算法和运动检测算法。第六章是对本文设计的单通道编码器软件的总结,并对进一步的工作做了展望。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
目次  8-11
1 绪论  11-19
  1.1 课题背景与意义  11-12
  1.2 相关技术发展现状  12-17
    1.2.1 视频监控系统  12-13
    1.2.2 视频压缩基础  13-15
    1.2.3 视频编解码标准  15-17
  1.3 课题研究内容  17
  1.4 论文结构  17-19
2 视频系统的技术介绍  19-28
  2.1 视频信号和视频图像格式  19-21
    2.1.1 色彩空间模型  19-20
    2.1.2 电视视频信号  20-21
  2.2 视频信号的采集  21-25
    2.2.1 白平衡  23
    2.2.2 伽马校正  23-24
    2.2.3 图像增强  24-25
  2.3 视频数据的压缩  25-27
  2.4 本章小结  27-28
3 DaVinci开发环境  28-38
  3.1 DaVinci技术  28-29
  3.2 DaVinci硬件开发平台  29-34
    3.2.1 DaVinci处理器平台  29-30
    3.2.2 TMS320DM368的硬件架构  30-31
    3.2.3 TMS320DM368的存储架构  31-32
    3.2.4 视频处理子系统VPSS  32-34
  3.3 DaVinci开发工具  34-37
    3.3.1 MontaVista Linux  34-35
    3.3.2 xDM  35-36
    3.3.3 DVSDK  36-37
  3.4 本章小结  37-38
4 单通道编码器系统软件设计  38-65
  4.1 系统总体架构  38-41
    4.1.1 编码器系统软件数据流及架构  38-40
    4.1.2 编码器模块  40-41
    4.1.3 上层控制模块  41
  4.2 视频采集底层驱动设计  41-49
    4.2.1 视频采集驱动硬件原理  41-45
    4.2.2 V4L2驱动框架  45-49
  4.3 编码器系统应用软件设计  49-64
    4.3.1 初始化模块  50-51
    4.3.2 视频采集调度模块  51-55
    4.3.3 编码器接口模块  55-56
    4.3.4 通信模块  56-62
    4.3.5 线程间同步及其他功能  62-64
  4.4 本章小结  64-65
5 去隔行算法和运动检测算法设计  65-82
  5.1 去隔行算法设计  65-71
    5.1.1 现有去隔行算法分析  65-67
    5.1.2 算法总体流程  67-68
    5.1.3 去隔行算法的具体实现  68-71
  5.2 运动检测算法设计  71-74
    5.2.1 现有运动检测算法分析  72-73
    5.2.2 运动检测算法实现  73-74
  5.3 测试与结果  74-80
    5.3.1 系统测试与结果  74-77
    5.3.2 去隔行算法实验结果  77-79
    5.3.3 运动检测算法实验结果  79-80
  5.4 本章小结  80-82
6 总结与展望  82-84
  6.1 总结  82-83
  6.2 展望  83-84
参考文献  84-87
作者简介  87

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信 > 图像编码
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