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Embedded Video Processing Based on davinci Platform System Design

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2012年计算机应用与系统建模国际会议

作者： Gang Wang Jun Cheng Institute of Intelligent Vision and Image Information China Three Gorges University College of Computer and Information Technology China Three Gorges University

This paper main adopts TI company’s TMS320DM6446 davinci series chip designed for a set of video processing system. The system through the simulation of incoming video on A/D conversion, and then through the DSP end compression processing, thus realize real-time transmission and the large capacity of storage. Its hardware design part mainly include: The power modules, video processing module, network transmission module, etc. In this system can realize intelligent algorithm above the transplant, but also as a video processing system operate independently. Software is mainly ubl, uboot transplantation, the operating system’s transplantation, codec engine.

关键词： davinci Video processing TMS320DM6446 Algorithm transplantation

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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davinci多媒体通信终端关键技术研究

DaVinci多媒体通信终端关键技术研究

作者：胡晖北京邮电大学

学位级别：硕士

嵌入式多媒体终端设备是视频监控、实时视频通信等多媒体应用系统的核心。TI推出的davinci技术,以其高性能、低功耗的特点,以及基于GPP和DSP的双核架构,为嵌入式多媒体通信终端的开发提供了卓越的软硬件平台。论文主要研究基于davinci... 详细信息

嵌入式多媒体终端设备是视频监控、实时视频通信等多媒体应用系统的核心。TI推出的davinci技术,以其高性能、低功耗的特点,以及基于GPP和DSP的双核架构,为嵌入式多媒体通信终端的开发提供了卓越的软硬件平台。论文主要研究基于davinci技术的嵌入式多媒体通信终端上操作系统移植、多媒体数据采集、编解码及网络传输等问题。终端CPU采用达芬奇TMS320DM6446处理器,DM6446采用ARM+DSP的双核架构,主要应用于下一代嵌入式网络多媒体的编解码处理。处理器内部还集成了为加速数字视频开发而专门设计的协处理器引擎和支持多媒体应用的多种外设接口,满足嵌入式多媒体通信终端对高标准的视频等多媒体业务开发的应用需求。CPU的ARM核主要执行多媒体信息的数据采集、网络与系统控制管理等用户应用任务,DSP核则主要执行多媒体的算法处理。通过Codec Engine和双核通信软件DSP/LINK,实现双核的协同工作。在CCS开发环境下,通过JTAG仿真器,完成硬件模块的仿真调试。实现了系统平台音视频模块的驱动程序设计,并通过对引导加载程序u-boot和Montavista Linux嵌入式操作系统内核的裁剪配置,实现了嵌入式多媒体通信终端的底层软件系统。在操作系统之上,针对目标终端平台编译davinci开发组件,构建软件开发环境。基于davinci Codec软件框架,实现了H.264编解码算法,完成了JPEG图像压缩及网络传输系统,并研究了davinci平台上算法的自动打包方法,实现了多媒体算法处理程序的自动打包运行。

关键词： davinci 嵌入式系统多媒体通信终端 Codec Engine H.264编解码

基于davinci技术的移动视频服务器的软件设计

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电视技术 2012年第1期36卷 41-43,79页

作者：杨明极陈楠哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江哈尔滨150080

针对移动视频服务器的实时性、高效性,提出了基于davinci技术和嵌入式Linux操作系统为基础的解决方案,完成了视频数据的采集、传输和服务器整体架构的软件设计,最后对设计进行测试并且稳定可靠,这对移动视频服务器的发展有一定的参考价值。

关键词：移动视频服务器 davinci Linux

基于davinci的图像压缩编解码与网络传输

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基于Davinci的图像压缩编解码与网络传输

作者：陈兴北方工业大学

学位级别：硕士

H．264视频压缩标准是ITU-T／ISO在2003年推出的新一代视频压缩编码标准，与以往的视频压缩标准，如与H．263或MPEG-4相比，在同样质量下，码率能降低505左右。H．264分为三种档次：基本档次、主要档次和扩展档次，每种档次都对应不同... 详细信息

H．264视频压缩标准是ITU-T／ISO在2003年推出的新一代视频压缩编码标准，与以往的视频压缩标准，如与H．263或MPEG-4相比，在同样质量下，码率能降低505左右。H．264分为三种档次：基本档次、主要档次和扩展档次，每种档次都对应不同的应用场合。目前，H．264已经开始获得广泛应用。为了实现H．264编解码标准，一般采用嵌入式平台来实现编解码算法，如专门的H．264的编解码芯片或者自己使用DSP来完成算法，本论文使用TI新推出的DM6446处理器芯片，其内部集成了ARM和DSP双内核。它具有高性能、低功耗、内部有专用的视频图像处理器和视频处理子系统、大存储容量和外设众多等特点，对于实现H．264算法是较合适的选择。本文研究了H．264的编解码算法，分析了帧内预测、帧间预测、CAVLC、CABAC和NAL层和RTP／RTCP协议等内容，在对JM10.2代码的剖析的过程中，特别针对指数哥伦布编解码和CAVLC(基于上下文自适应的可变长编码)进行了实例分析，也对NAL(网络提取层)、RTP协议进行了深入的代码分析，同时讲述了davinci的软件架构。为了构建硬件系统，本文使用Cadence公司的Capture软件设计了基于DM6446为系统核心的原理图，并使用Cadence公司的Allegro软件设计了PCB，制作了基于DM6446的硬件系统。软件方面，使用了VC6编写了完整的H．264编解码和网络传输程序。实验表明，H．264算法在提高压缩率、保证图像质量、以及网络适应性方面具有很大的优势。

关键词： davinci H.264 编解码网络协议

BSAC音频编码器在TI davinci平台上的实现

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电视技术 2012年第15期36卷 47-49,93页

作者：徐兰吕卫宋垣天津大学电视与图像信息研究所天津300072

BSAC音频编码标准是地面数字多媒体广播(T-DMB)中的关键技术,因此研究BSAC编码器在嵌入式系统上的实现具有很高的应用价值。将优化后的BSAC编码器按TI公司的xDM标准封装为DSP的音频编码组件,并编写了ARM端的多线程应用程序调用BSAC编码... 详细信息

BSAC音频编码标准是地面数字多媒体广播(T-DMB)中的关键技术,因此研究BSAC编码器在嵌入式系统上的实现具有很高的应用价值。将优化后的BSAC编码器按TI公司的xDM标准封装为DSP的音频编码组件,并编写了ARM端的多线程应用程序调用BSAC编码器,实现了BSAC编码器在TI公司TMS320DM6446平台上的移植。测试表明,BSAC编码器性能稳定,能够满足音频编码的实时要求。

关键词： BSAC davinci xDM

基于davinci技术的移动视频服务器的软件设计

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基于DaVinci技术的移动视频服务器的软件设计

作者：陈楠哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

随着嵌入式视频服务器应用领域的发展，人们对移动视频服务器的功能要求越来越高。视频服务器可以使嵌入式系统和电子产品得到广泛应用。先进的视频服务器系统可以在采集视频信号的同时将其实时处理，得出的信息比文本指令有效得多。使... 详细信息

随着嵌入式视频服务器应用领域的发展，人们对移动视频服务器的功能要求越来越高。视频服务器可以使嵌入式系统和电子产品得到广泛应用。先进的视频服务器系统可以在采集视频信号的同时将其实时处理，得出的信息比文本指令有效得多。使用移动视频服务器系统，用户在出行时可以方便快捷的看到主要交通路口的实时通行情况;在安装采集设备的家庭环境中，用户可以随时观察家中需要照顾的老人或儿童;家长还可以通过手机看到孩子在幼儿园的情况。当目标监控点与监控管理中心地理位置相距较远时，或者目标监控点本身处于移动状态时，具有支持移动功能的视频服务系统可以充分发挥其优势。因此，在嵌入式系统下研究移动视频服务器能更好的满足人们的需求，此项技术将会带来非常广阔的前景。本系统开发平台的核心处理器使用的是TI公司的davinciTMS320DM6467。处理器的DSP和ARM双核结构的设计是为了满足嵌入式设备的图像编解码应用。此结构设计既满足了运算能力和控制能力的要求，又降低了系统的复杂度。本文是在TI提供的信号处理层模块的基础上，针对上述要求，设计了移动视频服务器的系统软件架构，并且在此开发平台上移植了Linux操作系统以及该系统下的视频设备驱动程序、以太网口驱动程序、IDE硬盘驱动程序和RS232接口驱动程序等。在这些设备驱动程序的前提下，编写的应用程序包括：视频采集、视频压缩编码处理和视频网络传输。最后将各个功能模块进行整合，测试移动视频服务器的功能和性能，达到稳定运行的目的。本论文在TI公司提供的视频编解码引擎的基础上，设计了移动视频服务器系统的软件架构，完成了驱动层和应用层的开发，实现了视频的采集、处理和网络传输的功能。

关键词：视频服务器 Linux davinci

基于davinci平台的室内全景监控系统设计

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基于DaVinci平台的室内全景监控系统设计

作者：杜往泽浙江大学

学位级别：硕士

视频监控作为安防系统最为基础的设施之一,是以其监控的全面性作为基石,但传统设计在超广角区域监控领域仍然存在实时性、价格费用的限制。为此本文提出一种采用单摄像头旋转拍摄下的实时全景监控方案,以Ti davinci系列下的TMS320DM644... 详细信息

视频监控作为安防系统最为基础的设施之一,是以其监控的全面性作为基石,但传统设计在超广角区域监控领域仍然存在实时性、价格费用的限制。为此本文提出一种采用单摄像头旋转拍摄下的实时全景监控方案,以Ti davinci系列下的TMS320DM6446为核心设计了一套室内全景图像监控系统,根据单摄像头定点旋转获得的图像序列在拼接时,拼接矩阵与图像所拍摄位置相关的特点,建立软测量模型,并进一步修正获得全景图像。通过测试,发现监控系统运行稳定,实时性高,具有良好的实用价值。本项目对基于davinci平台的室内全景监控系统的设计开发进行了详细的分析研究,主要贡献与创新点有：1.设计搭建了davinci平台的软硬件系统。采用DM6446双核控制芯片,在ARM端搭载Monta Vista Linux实时操作系统,用于实现图像采集、管理、显示、网络通信、数据管理等功能;DSP端配备DSP/BIOS高性能操作系统,用于图像拼接算法。双核协同工作,充分发挥两者的优点。2.建立了旋转摄像头下的拼接矩阵模型。采用相位相关法计算图像位姿信息,采用SIFT算子计算图像拼接矩阵,根据图像位姿与拼接矩阵的相关性,利用支持向量回归建模获得拼接矩阵,对变换后图像做相位相关修正获得符合监控要求的全景图像。3.实现了基于服务器的远程模型更新。定期将主控器采集到的顺逆两周周期图像传至服务器,服务器根据图像序列更新参数模型,再将模型下载至主控器,完成模型更新,保障环境变换、系统老化不会影响监控效果,提高监控可靠性。4.提供远程监控功能。设计了配套手机客户端,具有用户登陆安全认证功能,支持当前与历史的室内全景图像查询,并提供了室内外环境参数的接口,方便功能扩展,使系统设计更加人性化。

关键词： davinci 视频监控图像全景拼接相位相关法支持向量回归建模 SIFT

基于davinci系统的水下通信节点硬件平台设计与实现

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基于Davinci系统的水下通信节点硬件平台设计与实现

作者：赵甲哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着世界各国对海洋资源开发重视程度的日益增加,如何构建一个高性能的海洋通信网络环境,已经成为业界研究的重点。水下通信节点是通信网络功能实现的核心部分,每个节点可以独立完成对信号的接收、处理、存储和发射任务。论文硬件设计... 详细信息

随着世界各国对海洋资源开发重视程度的日益增加,如何构建一个高性能的海洋通信网络环境,已经成为业界研究的重点。水下通信节点是通信网络功能实现的核心部分,每个节点可以独立完成对信号的接收、处理、存储和发射任务。论文硬件设计工作以水声信号处理流程为主线,将水下通信节点分为信号接收子系统、信号处理子系统和信号发射子系统三部分。并从各个子系统的角度,详细介绍了关键芯片选型、相关电路和设备接口设计思想。最后描述了节点系统的供电设计。论文软件部分工作目的在于将裁剪后的嵌入式操作系统和相关程序完全固化在目标板上,使节点上电后便可以自动实现功能运转,无需人为调试。论文软件的工作重心在ARM端程序的编写,工作环境在MontaVista Linux(pro4.0)操作系统中进行。主要任务包括:嵌入式系统移植,Linux系统环境下设备驱动程序及相关应用程序的编写,Windows和Linux环境下网口通信程序的编写。节点平台中的核心处理器选用基于TMS320DM6446处理器的davinci系统,内部集成ARM+DSP双核,功能强大。论文从软件和硬件两方面对davinci系统做了较深入的研究工作。使其可以配合相关功能外设来实现节点正常的工作。

关键词：硬件 davinci ARM 驱动网口通信

基于davinci可视电话开发平台的音视频子系统设计与实现

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基于Davinci可视电话开发平台的音视频子系统设计与实现

作者：王元良延边大学

学位级别：硕士

随着视频信号处理器的发展,音视频处理技术得到了长足的进步。社会对音视频通信的需求不断提升,人们对可视通信的需求及视频会议等专有领域的应用给可视通信带来了很好的发展契机。目前可视电话多采用PSTN及以太网来实现数据传输,由于P... 详细信息

随着视频信号处理器的发展,音视频处理技术得到了长足的进步。社会对音视频通信的需求不断提升,人们对可视通信的需求及视频会议等专有领域的应用给可视通信带来了很好的发展契机。目前可视电话多采用PSTN及以太网来实现数据传输,由于PSTN带宽方面存在不足,以太网就成为可视电话高质量通信的唯一选择。在性能方面由于目前嵌入式处理器主频普遍不高,难以满足高质量实时视频通信的音视频算法的运行需要。在设计方面,目前可视电话一般采用多芯片分离式设计,带来的芯片之间兼容性不好、设计难度大及实现成本高,无法满足高带宽的板级音视频数据传输等问题,导致了可视电话实时性不好、音频质量不高、及成本居高不下。本文在对davinci处理器及VDP研究与分析的基础上,实现了一款基于davinci的IP可视电话终端。首先,通过采用EDMA方式传输音视频数据,利用其基于RAM的缓存机制,解决了数据传输速率问题;其次,利用其片内VPSS在视频处理方面的优势,通过对视频处理部分驱动的改写,实现了视频采集及播放阶段的视频数据的处理,提高了视频采集及处理阶段的效率,改善了可视电话实时性;再次,通过对外部音频接口芯片AIC32的驱动改写及调优,利用其音频模数转换阶段的处理功能,在采集阶段进行微调,改善了音频质量;最后,通过实现外部视频采集接口芯片TVP5146的驱动,完成对视频模数转换阶段视频质量的调节,改善了视频采集阶段的视频质量。经过实际测试得到的结果表明,视频实时性得到了提高,基本满足实时要求。视频播放分辨率达到了伪D1水平,视频质量较目前存在的可视电话有所改进。音频质量良好,达到了普通MP3的播放效果。

关键词： davinci 可视电话音频驱动视频驱动