【正文】
RTCP( Realtime Transport Control Protocol) 和RTP 一起提供流量控制和擁塞 控制服務。 TCP與 UDP的比較 下面對這兩個協(xié)議進行一下比較,見表 31[26]。 第二,關閉連接。 23 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 UDP UDP 協(xié)議在工作時是建立在 IP 協(xié)議之上的,UDP 從進程的緩沖區(qū)接收進程每一次產生的輸出,對每次輸出都生成一個UDP 數(shù)據(jù)報,然后把生成的 UDP 數(shù)據(jù)報直接封裝在 IP 數(shù)據(jù)報中進行傳輸,因此在傳輸層使用 UDP 協(xié)議時,發(fā)送端不需要發(fā)送緩沖區(qū)。如果在 IP 數(shù)據(jù)包的傳輸過程中,某個網關因為某種原因無法轉發(fā)收到的數(shù)據(jù)包,數(shù) 據(jù)包就會被丟棄。這種方式看似簡單,易于實現(xiàn),但其最大的缺點是如果不能保證虛電路中沿途經過的節(jié)點都能可靠地發(fā)送數(shù)據(jù),就可能使網絡崩潰。要注意有些應用層協(xié)議是基于 TCP 協(xié)議的 ( 如 FTP 和 HTTP 等 ) ,有些應用層協(xié)議 是基于 UDP 協(xié)議的 ( 如 SNMP 等 ) 。 如圖 32 所示 [17]。表示層關注于所傳輸?shù)男畔⒌恼Z法和意義 。 表 示 層會 話 層傳 輸 層網 絡 層數(shù) 據(jù) 鏈 路 層物 理 層應 用 層比 特 流 傳 輸物 理 層 控 制地 址 和 最 佳 路 由端 到 端 連 接協(xié) 調 連 接數(shù) 據(jù) 描 述協(xié) 議 傳 輸 圖 31 OSI 七層模型及其功能 Function of OSI SevenLayer Model 協(xié)議分層大大簡化了網絡協(xié)議 的復雜性,這實際也是自頂向下、逐步細化的程序設計方法的很好的應用。 17 本章小結 本章 介紹了數(shù)字信號處理器的特點, 分析了 DSP 的 性能比較,闡述了 本系統(tǒng)選擇 DM642 的依據(jù)。 39。由于在視頻監(jiān)控中,前景有時比背景圖像重要,因此可以采用式 (22)定義幀的失真度 [11]。其中 EMAC 控制PHY 與 DM642 之間的數(shù)據(jù)包的交換, MDIO 控制 PHY 的配置與狀態(tài)的檢測。 DM642 圖像視頻接口 DM642 擁有三個可配置的視頻端口設備( VP0、 VP VP2) 。 13 增強型DMA控制器64通道EDMAE M I F A 6 4P C I 6 6 取 H P I 3 2取H P I 1 6 + E M A C2 0 b i t V P 2o r 2 1 0 b i t V P 2P L LT I M E R 1T I M E R 2T I M E R 3L2 Cache/存取器 256K字取SRAM2 0 b i t V P 0o r2 1 0 b i t V P 01 0 b i t V P 0 a n dM c B S P 0 o r M c A S P2 0 b i t V P 1o r2 1 0 b i t V P 11 0 b i t V P 1 a n dM c B S P 1 o r M c A S PL 1 P 取 取 C a c h e 1 6 KL 1 D 取 取 C a c h e 1 6 KG P I OC 6 4 x D S P C o r e取取取取T M S 3 2 0 D M 6 4 2 D S P取 取取 取 取 取取 取 取 取取 取 取取 取取 取 取 取取 取 取 A取 取2 圖 22 DM642 芯片結構 Chip Structure of DM642 DM642 采用兩級緩存結構,第一級包括相互獨立的 L1P( 16K 字節(jié) ) 和L1D( 16K 字節(jié) ) ,只能作為高速緩存使用。 12 表 21 典型 DSP 芯片產品 Table 21 Typical Products of DSPChip 生產廠家 主要產品系列 定點位數(shù) 主要應用 TI TMS320C6000 32 面 向高端應用,最適合寬帶網絡和數(shù)字影像應用。 TMS320 系列處理器的指令周期已經從第一代的 200ns 降低至現(xiàn)在的 5ns 以下。為此 DSP 芯片采用專用的硬件乘法器,使得乘法運算能夠在一個指令周期內完成。 第二,多級的流水線操作。論文最后對本 系統(tǒng)的設計進行了總結并提出了改進方向。重點講述了實時視頻傳輸?shù)乃惴ǚ治龊头桨笇崿F(xiàn)。 本文第 1 章是緒論部分,即引言。 第三,對 設計好的系統(tǒng) 進行驅動程序的開發(fā)。 本課題主要研究內容 及工作 基于以上 的 分析,本文提出了 基于 TI 公司 DM642 的嵌入式網絡攝像機系統(tǒng)設計方案。除了索尼公司的 SNCCS50P 之外,還有松下 KXHCM280、三星 SNCL200P/SNCL200WP、安特 ANTNWC10/50/100、瑞典 AXIS 的 AXIS22xx 系列等。很多國內廠商一味追求某一特性的優(yōu)越而忽視或干脆放棄了其它方面的性能,如有些廠商在設計初期,為了能使傳輸延遲降到最低,在視頻編碼壓縮上加大了壓縮比率,盡管傳輸速度和延遲性能得到了很大提高,但監(jiān)控圖像的整體清晰度和圖像質量大打折扣。該種系統(tǒng)的一般結構為:在監(jiān)控現(xiàn)場,有攝像頭、檢測和報警設備等,通過各自的傳輸線路連接到監(jiān)控終端。 視頻監(jiān)控技術在中國的發(fā)展已有 10 年的歷史 6 了。 MPEG2 特別適用于廣播級的數(shù)字電視的編碼和傳送,被認定為 SDTV 和 HDTV 的編碼標準。但實質上 以及后來的 +和 ++己 5 發(fā)展成支持全碼率的應用 ,這一點從它支持眾多的圖像格式就可以看出,如SubQCIF、 QCIF、 CIF、 4CIF 以及 16CIF 等格式。 數(shù)字圖像編 碼技術的發(fā)展概況 數(shù)字信號有很多優(yōu)點,但當模擬信號數(shù)字化后其頻帶大大加寬,一路6MHz 的普通電視信號數(shù)字化后,其碼率將高達 167MbPs,對存儲器容量要求很大,占有的帶寬將達 80MHz 左右,這樣將使數(shù)字信號失去實用價值。 emGateway 運行在計算機中, 應用系統(tǒng)要通過 emGateway 與 Intemet聯(lián)接。 嵌入式 Inter 技術的出現(xiàn)歷史雖然不是 很長,但是發(fā)展速度卻非常 的快。 此外,將 DSP 與 MCU 融合在一起的雙核平臺,將成為 DSP 技術發(fā)展的一種新潮流。在生產工藝上,采用 1μm 以下的 CMOS 制造工藝技術和砷化鎵集成電路制作技術,使集成度更高、速度更快、功耗更低,從而使高頻、高速的 DSP 處理器得到更大的發(fā)展??删幊?DSP 能給生產廠商提供較大的靈活性。 1980 年,日本 NEC 公司推出的μ PD7720 是第一個具有硬件乘法器的商用 DSP 芯片。因此只要遠程計算機擁有相應的訪問權限,即可實現(xiàn)跨區(qū)域的網絡實時監(jiān)控。 I 目 錄 摘要 ................................................................................................................................ I Abstract ........................................................................................................................ II 第 1 章 緒論 ................................................................................................................. 1 課題背景 ............................................................................................................ 1 網絡攝像機技術發(fā)展概況 ................................................................................ 1 DSP 技術的發(fā)展概況 .................................................................................. 1 嵌入式 Inter 技術的發(fā)展概況 .............................................................. 3 數(shù)字圖像編碼技術的發(fā)展概況 ................................................................. 4 我國視頻監(jiān)控技術的發(fā)展概況 ................................................................. 5 網絡攝像機產品概況 ................................................................................. 7 本課題主要研究內容及工作 ............................................................................ 7 本文結構 ............................................................................................................ 8 第 2 章 DSP 原理及視頻評估算法 ........................................................................... 10 DSP 芯片特點及應用 ....................................................................................... 10 DSP 芯片的特點 ........................................................................................ 10 典型 DSP 芯片比較 ...................................................................................11 TMS320DM642 ......................................................................................... 12 實時傳輸視頻的評估標準 .............................................................................. 15 失真度( D) ............................................................................................ 15 峰 值信噪比( PSNR) ............................................................................. 16 塊效應程度( B) .................................................................................... 16 帶寬利用率( UT) .................................................................................. 16 本章小結 .......................................................................................................... 17 第 3 章 數(shù)據(jù)網絡傳輸原理 ....................................................................................... 18 OSI 參考模型結構 ........................................................................................... 18 TCP/IP 協(xié)議 ...........................................................................