【正文】 ased platform, this paper use TVP5158 chip to realize the collection of multichannel video posite, after solution reuse, remote call DSP end of h. 264 encoder plete video streaming realtime 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 realtime video monitoring system of multichannel 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 realtime 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 plete 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, plete 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 posite of multichannel video acquisition。 在 以上 基礎(chǔ)上 ， 完成視頻采集、視頻編碼、視頻發(fā)送三個 子模塊 具體的設(shè)計與實現(xiàn)。論文 最終 設(shè)計實現(xiàn)了一種應(yīng)用在 無線 實時 視頻 監(jiān)控 系統(tǒng) 中 的多路 視頻采集編碼 發(fā)送方案。 學位論文作者簽名： 簽字日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解 重慶郵電大學 有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。 重慶郵電大學碩士學位論文 論文題目 基于嵌入式 Linux 的 視頻 采集編碼 發(fā)送 模塊 的 設(shè)計與實現(xiàn) 英文題目 The Design and Realization of Video Capturing and Encoding and Transiting Module Based on Embedded Linux 碩士研究生 指導教師 學科專業(yè) 電子與通信工程 論文提交日期 年 月 日 論文答辯日期 年 月 日 論文評閱人 答辯委員會主席 年 月 日 獨 創(chuàng) 性 聲 明 本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。本人授權(quán) 重慶郵電大學 可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。 論文首先 研究 了 應(yīng)用在 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的 關(guān)鍵的技術(shù)， 包括 DaVinci 技術(shù)、 V4L2 視頻采集驅(qū)動規(guī)范、 編碼算法以及 RTP 流媒體 實時 傳輸協(xié)議 和WCDMA 技術(shù) 等 。 分別 在視頻采集 子 模塊中 ， 設(shè)計 與 實現(xiàn)基于 V4L2采 集 驅(qū)動 規(guī)范 的 多路 視頻 的 復合 采集；在視頻編碼 子 模塊中， 設(shè)計與 實現(xiàn)基于 Codec Engine機制的 編碼 ， 主要工作包括 。 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 pleted 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。I Abstract 1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)行業(yè)背景 6 模塊相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)研究 7 視頻傳輸協(xié)議與技術(shù) 9 視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架 9 模塊的需求分析 11 模塊總體架構(gòu)的設(shè)計 13 第三章 搭建嵌入式開發(fā)環(huán)境平臺 14 DaVinci 硬件開發(fā)環(huán)境 14 采集譯碼器 TVP5158 功能概述 15 DaVinci 軟件開發(fā)環(huán)境 34 編碼器的實現(xiàn) 34 視頻編碼模塊的實現(xiàn) 48 視頻傳輸模塊設(shè)計 57 測試結(jié)果及分析 61 不足和展望 64 附錄 攻讀碩士學位期間的科研工作 近年來個人化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化將是未來視頻監(jiān)控市場主要的發(fā)展趨勢 [1]，視頻監(jiān)控應(yīng)用的發(fā)展過程如圖 所示。模擬監(jiān)控系統(tǒng)的主要缺陷是： (1) 系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)域有限。 由于系統(tǒng)各部分獨立運行，相互之間的協(xié)議不能發(fā)生通信，造成聯(lián)動只能在很小的范圍內(nèi)進行，不便對系統(tǒng)進行有效的掌控。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)利用 微處理器的對數(shù)據(jù)的高速處理能力進行視頻的采集和編碼等處理，利用彩色視頻技術(shù)在高分辨率的顯示器 上實現(xiàn)多畫面的清晰顯示，大大提高了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量。但是市場對視頻監(jiān)控的更高的需求不斷的推動著視頻編解碼技術(shù)、流媒體技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，從而也把網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控推向了發(fā)展的必然。只要是網(wǎng)絡(luò)可達的地方，無論是以有線還是無重慶郵電大學碩士論文 第一章 緒論 3 線的方式，只要有需要就可以輕松地實現(xiàn)視頻監(jiān)控和 視頻數(shù)據(jù)的存儲。 課題研究背景及意義 隨著 近年來 社會的不斷 的快 速 發(fā)展，各國 各行業(yè)對 安防越來越重視，視頻監(jiān)控 行業(yè) 取得了長足的發(fā)展。在嵌入式方面， DaVinci技術(shù)融合了 ARM與 DSP技術(shù)，這樣使 得達芬奇處理器既具備 ARM良好的控制功能， 又有 DSP強大的計算能力，能夠 滿足 更多應(yīng)用場合的 需求 。 在編碼方面， 因其低碼率（高壓縮比）、高質(zhì)量畫面、容錯能力強 、 網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強 ，逐漸得到學術(shù)界和工業(yè)界的廣泛認可， 成為當前 無線 視頻編碼領(lǐng)域最為熱門技術(shù) 之一。 課題方案 中 ARM微處理器通過V4L2編碼驅(qū)動接口控制 TVP5158 芯片 實現(xiàn)視頻的多路復合 采集，經(jīng)過解復用之后， 把采集的視頻數(shù)據(jù)進行 實時 壓縮編碼，在應(yīng)用層利用 RTP實時傳輸協(xié)議封裝視頻數(shù)據(jù) ， 最后通過 MF210 無線發(fā)射模塊把視頻數(shù)據(jù) 發(fā)送到 WCDMA網(wǎng)絡(luò)中 。 從視頻監(jiān)控從 模擬到數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史講起，介紹了視頻監(jiān)控的發(fā)展 ，本課選題背景、意義及主要研究內(nèi)容。 首先分析了 DaVinci硬件以及 軟件開發(fā)環(huán)境，并根據(jù)開發(fā)需完成嵌入式開發(fā)環(huán)境搭建，主要工作包括 嵌入式 Linux服務(wù)器搭建、開發(fā)工作站配置、嵌入式 Linux內(nèi)核移植等。 （ 2） .視頻編碼子模塊：設(shè)計實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的 。 結(jié)合整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行測試，通過實測圖像來評定系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)的完成情況。 然后分析了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體架構(gòu) ， 在此基礎(chǔ)上分析了模塊的功能需求，根據(jù)需求分析設(shè)計了模塊的整體 架構(gòu)。 V4L2 視頻采集 驅(qū)動接口 V4L2 是 Linux 平臺 下 視頻采集設(shè)備驅(qū)動程序 開發(fā) 的一套規(guī)范 。 在應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)視頻采集的過程中，通常用到的兩個 V4L2 系統(tǒng)調(diào)用是 ioctl()和 mmap()，其中 ioctl()系統(tǒng) 調(diào)用負責 控制設(shè)備的 I/O 通道 ， mmap()系統(tǒng)調(diào)用使得進程之間通過映射同一個普通文件實現(xiàn)共享內(nèi)存 。 標準 [9]正是在這種 大的 背景下誕生。VCL 主要完成對塊、宏塊、片等語法級別的定義和核心壓縮引擎，壓縮單元主要完成運動補償、變換編碼、熵編碼等。 標準還引進了面向 IP 包的編碼機制，有利于網(wǎng)重慶郵電大學碩士論文 第二章 視頻采集編碼發(fā)送模塊設(shè)計 8 絡(luò)中的分組傳輸，支持網(wǎng)絡(luò)中視頻的流媒體傳輸。RTP 協(xié)議 是用來傳輸具有實時特性 的數(shù)據(jù)， 它 提供端到端的實時數(shù)據(jù)傳輸服務(wù) 。 協(xié)議的 設(shè)計目的主要是用來通過撥號或?qū)＞€方式建立點對點連接發(fā)送數(shù)據(jù)，使其成為各種主機、網(wǎng)橋和路由器之間簡單連接的一種共通的解決方案。 PPP 協(xié)議主要由下面四 個部分組成： ?封裝：一種封裝多協(xié)議數(shù)據(jù)報（ IP 數(shù)據(jù)報）的方法，實現(xiàn)了在同一鏈