【正文】 眾多的外設(shè)。DM6446有著豐富的資源和強(qiáng)大的特性，主要具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：高性能。由于采用了ARM+DSP單芯片雙核處理器的架構(gòu)，故具有音／視頻壓縮算法編程靈活，系統(tǒng)擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)；同時(shí)在嵌入式Linux操作系統(tǒng)的控制下，使得ARM和DSP的通信效率較高，進(jìn)而提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率以及音／視頻實(shí)時(shí)傳輸?shù)男省?！Picture delimiter）{發(fā)現(xiàn)當(dāng)前Slice的結(jié)束符；當(dāng)前分段長度 +=當(dāng)前Slice長度；搜索下一個(gè)Slice起始碼；}采用Noninterleaved Mode；把此段數(shù)據(jù)打入一個(gè)RTP包；}}}}}}}End，并在此基礎(chǔ)上提出了混合模式組包算法。F比特默認(rèn)為0，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)檢測到NALU 中存在比特錯(cuò)誤(在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境易出現(xiàn)）時(shí)，可將其置為1，主要適用于異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（如有線無線相結(jié)合的環(huán)境），見圖34。編碼序列的開始是即時(shí)刷新存儲(chǔ)單元 （IDR）。某些實(shí)驗(yàn)性系統(tǒng)，如視頻會(huì)議工具VIC就集成了RSVP。舉個(gè)例子，有來自于4個(gè)數(shù)據(jù)源的視頻數(shù)據(jù)，混合器可以把這4個(gè)視頻流的幀縮小比例，混合在一起，使其顯示在同一幀中，形成一個(gè)新的視頻數(shù)據(jù)流。時(shí)間單位和精度由具體應(yīng)用決定，例如，對(duì)于MPEG．2而言，時(shí)間戳的時(shí)鐘頻率為90kHz。除了在RTP會(huì)話建立時(shí)指定載荷類型，發(fā)送端還可以中途決定改變視音頻的編碼方法。填充字節(jié)可應(yīng)用于一些需要固定塊大小的加密算法，或者是用于滿足它的更低層協(xié)議數(shù)據(jù)單元的需要。TP協(xié)議核心是其數(shù)據(jù)包格式。RTP被定義為在一對(duì)一或一對(duì)多的傳輸情況下工作，其目的是提供時(shí)間信息和實(shí)現(xiàn)流同步。實(shí)時(shí)流式傳輸需要專用的流媒體服務(wù)器與傳輸協(xié)議，媒體數(shù)據(jù)總是實(shí)時(shí)傳送，特別適合現(xiàn)場事件，也支持隨機(jī)訪問，用戶可快進(jìn)或后退以觀看前面或后面的內(nèi)容。流媒體的關(guān)鍵技術(shù)是流式傳輸。這種技術(shù)使用戶在播放視音頻或動(dòng)畫等媒體的等待時(shí)間成百倍的減少，而且不需要太多的緩存。片組是由一個(gè)或者多個(gè)片組成，而每個(gè)片中通常包括一系列的宏塊。圖像參數(shù)集包含了屬于一個(gè)圖像的所有片的信息，如熵編碼方法、FMO，宏塊到片組的映射方式等，應(yīng)用視頻序列中的一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的圖像。NAL有兩種工作模式：單數(shù)據(jù)片模式SSM(Single Slice Mode)和數(shù)據(jù)分割模式DPM(Data Partition Mode)。H．264編碼在經(jīng)過系數(shù)變換和量化后，要對(duì)冗余塊進(jìn)行44(或22)掃描，最后用CAVLC編碼。(2)幀間預(yù)測編碼。手持無線終端設(shè)備(手機(jī)、無線PDA等)是無線移動(dòng)接入時(shí)適用的主要終端設(shè)備。為了能在有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬中傳送大量的視頻數(shù)據(jù)，必須對(duì)原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行高效壓縮。 3G系統(tǒng)及信道特性3G系統(tǒng)應(yīng)用高度復(fù)雜的無線鏈路技術(shù)，例如寬帶接入、分集技術(shù)、空時(shí)編碼、多天線系統(tǒng)、快速功率控制等，使得3G系統(tǒng)的無線空中接口技術(shù)相比2G／2．5G系統(tǒng)有了很大的提高，在運(yùn)動(dòng)條件下能夠給用戶提供384kbps的信道帶寬，在靜止條件下提供的帶寬可以達(dá)到2Mbps。 (215) (216)視具體情況而定，一般采用式(216)來計(jì)算。對(duì)于樣本S及其選定的編碼模式I，當(dāng)其編碼后得到的比特率和失真度的線性組合J(S，I|λ)(Lagrangian代價(jià)函數(shù))最小時(shí)，此時(shí)的編碼模式是最優(yōu)的。 率失真優(yōu)化模型率失真優(yōu)化(RDO，Rate Distortion optimized)策略[11]是一種代價(jià)函數(shù)方案，它在網(wǎng)絡(luò)傳輸和編碼技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。參數(shù)集的靈活使用大大增強(qiáng)了編解碼器的抗誤碼能力。二是運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊可能是從不同幀的不同位置上的內(nèi)插樣點(diǎn)數(shù)據(jù)中復(fù)制而來的，因此運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊的匹配不可能是絕對(duì)準(zhǔn)確的，所以在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊的邊界處將出現(xiàn)數(shù)據(jù)不連續(xù)性。CAVLC的基本思想【11】就是對(duì)出現(xiàn)頻率大的符號(hào)使用較短的碼字，而出現(xiàn)頻率小的符號(hào)采用較長的碼字。量化的時(shí)候，可通過QP值算出qbits，再根據(jù)OP，取出對(duì)應(yīng)的MF值，就可以對(duì)矩陣進(jìn)行量化了。(3)對(duì)宏塊中22色度直流系數(shù)的Hadamard變換。其中DC(模式O)，水平(模式1)，垂直(模式2)，平面(模式3)。利用相鄰宏塊的相關(guān)性對(duì)待編碼的宏塊進(jìn)行預(yù)測，對(duì)預(yù)測殘差進(jìn)行變換編碼，以消除空間冗余。分割尺寸的選擇影響了壓縮性能。而8X8模式的每個(gè)子宏塊還可以四種方式分割：一個(gè)8X8，兩個(gè)4X8或兩個(gè)8X4及4個(gè)4X4。NAL單元序列的機(jī)構(gòu)見圖24【11】圖24 NAL單元序列Figure24 NAL unit sequence 高精度的運(yùn)動(dòng)估計(jì)。(High Profile)，它主要是在MainProfile的基礎(chǔ)上新增了8x8幀內(nèi)預(yù)測、自定義量化(custom quant)及無損視頻編碼(lossless video coding)等。 ,其檔次關(guān)系如圖22【11】所示。(5)更精確的幀內(nèi)預(yù)測。、但它在很多環(huán)節(jié)做了改進(jìn)，主要體現(xiàn)【12】在：(1)高精度估計(jì)。 、高級(jí)運(yùn)動(dòng)估計(jì)與補(bǔ)償、4X4整數(shù)變換與量化、熵編碼、環(huán)路濾波等。視頻序列由若干個(gè)圖像幀組成，有利于抑制錯(cuò)誤的蔓延，提高了解碼的容錯(cuò)能力。 第9頁（共77頁）第2章 第2章 ，被命名為AVC(AdvancedVideoCoding)，也稱為ITUT ，于2003年3月正式被ITUT討論通過并在國際上頒布。 ，提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用率。在壓縮效率相當(dāng)?shù)那疤嵯?，又較MPEG4 mainprofile的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度大為降低。同時(shí)，增加了差錯(cuò)恢復(fù)能力，能夠很好地適應(yīng)IP和無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。 ，制定于1996年。 為了適應(yīng)多媒體通信的快速發(fā)展，ISO于1994年開始制定MPEG4標(biāo)準(zhǔn)[8]，MPEG4標(biāo)準(zhǔn)主要由MPEG4系統(tǒng)、MPEG4音頻和MPEG4視頻等基本部分和擴(kuò)充的部分組成。 MPEG1[6]制定于1992年，是MPEG第一階段的成果。 20世紀(jì)90年代末至今，網(wǎng)絡(luò)帶寬、計(jì)算機(jī)處理能力和存儲(chǔ)容量迅速提高，視頻信息處理技術(shù)快速發(fā)展，視頻監(jiān)控進(jìn)入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，稱為第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)。、丟包多發(fā)環(huán)境中傳輸[2,3]，從而保證了視頻傳輸?shù)挠行浴８咚俟繁O(jiān)控系統(tǒng)它主要分為收費(fèi)站監(jiān)控、隧道／特大橋梁監(jiān)控和路面監(jiān)控三大組成部分。截止到2004年已突破3萬公里，高速公路總里程位居世界第二。在設(shè)計(jì)階段，首先介紹了國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的現(xiàn)狀，并介紹了視頻壓縮關(guān)鍵技術(shù)，以期達(dá)到誤碼率小，圖像清晰的目的；第二步，進(jìn)行了芯片選型與開發(fā)平臺(tái)選擇，并對(duì)硬件平臺(tái)做了適當(dāng)?shù)膬?nèi)存管理改進(jìn)，以期達(dá)到快速運(yùn)算的目的；第三步，；第四步，介紹了適應(yīng)3G的封包技術(shù)，并介紹了適應(yīng)3G平臺(tái)的封包算法；第五步，將改進(jìn)的編碼算法與數(shù)據(jù)封包算法移植到芯片中；第六步，進(jìn)行了嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。作為高速公路智能交通系統(tǒng)應(yīng)用的一個(gè)主要方面，交通監(jiān)控智能化是發(fā)展的大趨勢。各收費(fèi)站圖像根據(jù)路段監(jiān)控分中心要求選擇幾路上傳，路段監(jiān)控分中心對(duì)路段中各收費(fèi)站上傳的圖像進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。第1章 緒論分類號(hào)： 密級(jí)： 碩 士 研 究 生 學(xué) 位 論 文 專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 研究方向： 計(jì)算機(jī)檢測與控制 研 究 生： XXX 指導(dǎo)教師： XXX 教授論文起止日期：2009年4月至2010年4月分類號(hào)： 密級(jí)： Embedded 3G network based on video surveillance server Highway Design and ImplementationMajor：Computer Applied TechnologyDirection of Study：Computer Test and Control Graduate Student： Supervisor： ChengGuoSchool of Computer ScienceYangtze UniversityApril,2009 to April,20摘 要 隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，交通量的日益增多，在我國高速公路的某些區(qū)段必然會(huì)出現(xiàn)常發(fā)性和偶發(fā)性的交通擁擠。（3）監(jiān)控中心：（有些不設(shè)此級(jí)）多條高速公路的統(tǒng)一管理通常根據(jù)地域劃分為若干個(gè)片區(qū)來進(jìn)行。同時(shí)，隨著IP智能監(jiān)控技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)和圖像處理技術(shù)的革新，先進(jìn)成熟的IP智能監(jiān)控系統(tǒng)將成為公交系統(tǒng)監(jiān)控的主流。，在穩(wěn)定性、功能、成本與擴(kuò)展性等方面都有著突出的優(yōu)勢，具有重要的學(xué)術(shù)意義與實(shí)用意義。 “十五”全國共新增公路里程25萬公里，超過了2000年以前高速公路建設(shè)的總和。對(duì)于收費(fèi)站監(jiān)控，仍采用原有的基于有線的監(jiān)控方案，而對(duì)于隧道／特大橋梁監(jiān)控和路面監(jiān)控，由于監(jiān)控點(diǎn)分布在較廣闊的范圍內(nèi)，并且與監(jiān)控中心的距離較遠(yuǎn)，利用傳統(tǒng)的有線連接方式，線路鋪設(shè)成本高昂，而且施工周期長，或者因?yàn)槲锢硪蛩仉y以架設(shè)線纜，如遇到河流山脈等障礙時(shí)，本監(jiān)控方案可很好地解決上述問題。，將其應(yīng)用于TI DM6446芯片。同時(shí)，嵌入式技術(shù)在硬件和軟件方面都出現(xiàn)了多次飛躍，能夠滿足更加復(fù)雜和靈活的應(yīng)用需求。從而可以在CDROM、可寫光盤等介質(zhì)上進(jìn)行存儲(chǔ)，也可以在局域網(wǎng)、ISDN上進(jìn)行視頻與伴音信息的傳輸。MPEG4視頻編碼的主要目標(biāo)在于提供一種通用的編碼標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)不同的傳輸帶寬、不同的圖像尺寸和分辨率、不同的圖像質(zhì)量等，進(jìn)而為用戶提供不同的服務(wù)。它是基于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)腄PCM的混合編碼，在運(yùn)動(dòng)搜索的基礎(chǔ)上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，然后運(yùn)用DCT變換和Z“Z字形掃描游程編碼，從而得到輸出碼流。 ，本文隨后將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分析。目前，AVS視頻壓縮編碼技術(shù)可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)清晰度(CCIR601或相當(dāng)清晰度)、低清晰度(CIF,SIF)等不同格式視頻的壓縮。 論文的組織結(jié)構(gòu) 本文的組織結(jié)構(gòu)為:第一章介紹視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展、圖像壓縮編碼技術(shù)以及3G標(biāo)準(zhǔn)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，概述本文的內(nèi)容與特色點(diǎn)。而且具有良好的網(wǎng)絡(luò)親和性。片必須進(jìn)一步劃分為16X16像素的宏塊，每個(gè)片所包含的宏塊個(gè)數(shù)是不定的。其中熵編碼有兩種方案:一種是基于ExpGolomb碼的一致變長編碼(UVLC)和基于上下文的變長編碼(CAVLC)相結(jié)合的變長編碼(VLC)，編碼主要采用查表的方式，其中UVLC的表是固定的，而CAVLC在編碼過程中會(huì)跟據(jù)周圍宏塊以及在之前編碼的數(shù)據(jù)信息，選擇不同的表，具有上下文自適應(yīng)功能。采用的是1/4像素精度的運(yùn)動(dòng)矢量模式。每個(gè)44塊中的每個(gè)像素都可用17個(gè)最接近先前已編碼的像素的不同加權(quán)和來進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測。每個(gè)檔次支持一組特定的編碼功能，并支持一類特定的應(yīng)用。 ：視頻編碼層(VCL，Video Coding Layer)和網(wǎng)絡(luò)提取層(NAL，Network Abstraction Layer)，如圖23【1】所示。即真正的運(yùn)動(dòng)矢量的位移可能是以l/4甚至1/8像素為基本單位的。詳見圖25[13]所示。整體而言，大的分割尺寸適合平坦區(qū)域，而小尺寸適合多細(xì)節(jié)區(qū)域。以前的標(biāo)準(zhǔn)是在變換域中進(jìn)行預(yù)測，【14】。 整數(shù)DCT變換及量化4的整數(shù)DCT變換作為殘差宏塊的基本變換，這種變換的對(duì)象是經(jīng)過運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測或者幀內(nèi)預(yù)測后的包含殘差數(shù)據(jù)的44塊。其變換矩陣H3如公式(23)。表24 Table24 in the MF value 熵編碼多媒體數(shù)據(jù)壓縮的方法可分為有損壓縮和無損壓縮。這樣可以使得平均碼長最小。，采用的是4x4的DCT變換，與以前標(biāo)準(zhǔn)相比塊效應(yīng)相對(duì)小些，但從視覺上看仍較為明顯，因此采用了一個(gè)自適應(yīng)的環(huán)路濾波器，以盡量消除塊效應(yīng)現(xiàn)象。由于采用了可靠的傳輸機(jī)制和性能更好的信道，參數(shù)集能被及時(shí)可靠地送達(dá)解碼器端，保證了相應(yīng)VCL與NAL單元的正確解碼。其主要思想是：在計(jì)算代價(jià)函數(shù)時(shí)，同時(shí)考慮碼率和失真度兩方面因素的制約，在保證低失真度的同時(shí)保證低碼率，這樣更加有利于視頻流的傳輸。在Lagrange參數(shù)λMODE與量化參數(shù)Q選定后。 3G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的視頻業(yè)務(wù)多媒體視頻傳輸是3G系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用[60]，3G的一個(gè)標(biāo)志就是多媒體應(yīng)用。但是由于無線信道固有的特點(diǎn)，使得在3G環(huán)境下的視頻傳輸面臨著許多問題，主要原因包括：(1)帶寬波動(dòng)。因此，面向無線通信環(huán)境下的視頻編碼方法要有的壓縮能力，還要進(jìn)行碼率控制，使得視頻流的輸出碼率能與無線信道帶寬有效匹配。對(duì)于這些簡易終端來說，由于追求移動(dòng)性、方便性、低功耗和低成本，其處理能力與顯示能力與PC機(jī)相比都有很多限制。P片和B片中的運(yùn)動(dòng)預(yù)測補(bǔ)償統(tǒng)稱為幀間預(yù)測編碼，由于采用了多種獨(dú)特的技術(shù)，使壓縮效率大大提高。它根據(jù)已傳輸?shù)恼Z法元素的出現(xiàn)概率在現(xiàn)有變長編碼表中切換選擇編碼參數(shù)。SSM模式是指一個(gè)RTP數(shù)據(jù)包中只含有一個(gè)數(shù)據(jù)片信息。多個(gè)不同序列參數(shù)集和圖像參數(shù)集被解碼器正確接收后，被存儲(chǔ)于不同的己編碼位置，解碼器依據(jù)每個(gè)己編碼片的片頭的存儲(chǔ)位置選擇合適的圖像參數(shù)集來使用。采用FMO進(jìn)行視頻編碼的好處在于，可以使因信道傳輸而引起的錯(cuò)誤分散。流媒體指在internet／intranet中使用流式傳輸技術(shù)的媒體，如：音頻、視頻或多媒體文件，它在播放前并不下載整個(gè)文件，只將開始部分內(nèi)容存入內(nèi)存，其他的數(shù)據(jù)流隨時(shí)傳送隨時(shí)播放，只是在開始時(shí)有一些延遲。流式傳輸主要指通過網(wǎng)絡(luò)傳輸媒體(如視頻、音頻等)的技術(shù)總稱。現(xiàn)有的國際上最著名的流媒體服務(wù)器是Realserver,Windows MediaServer和Quicktime Streaming Server，它們分別是由Real，微軟和蘋果公司開發(fā)的。RTP通常使用UDP來傳送數(shù)據(jù)，但RTP也可以在TCP或ATM等其他協(xié)議之上工作。數(shù)據(jù)包是RTP