基于xscale架構的數字媒體服務器的關鍵技術實現(編輯修改稿)
2025-06-12 19:11 本頁面
【文章內容簡介】 啟動一個線程專門獲取圖像數據。 (4) 一旦線程接收到一幀完整的圖形，調用解碼模塊在屏幕上進行顯示。 檢測圖像幀的方法如下 ：對于獲取的每個數據包，檢測其頭部 2 字節(jié)是否為“ FFD8” ，如果是則認為是一幀圖像的開始，對于開始包之后的 ip 包，把它們與起始包連接起來放進緩沖區(qū)，如果檢測到數據包的尾部為“ FFD9” 則認為是一幀圖像的結束幀，與之前的包連接在一起最后在緩沖區(qū)內形成一張完整的圖片。每幀圖像采用 JPEG 格式進行封裝，采用320X240 分辨率 /高清晰度時，每幀圖像的大小在 8K 左右，如果監(jiān)控的圖像比較復雜那么可能圖像的尺寸也會比較大，如果圖片的尺寸比緩沖區(qū)大，這時系統將自動根據圖片的大小對緩沖區(qū)進行調整。線程將調用 JPEG 解碼器在 屏幕上進行顯示。 JPEG(聯合攝影專家組 )[3]是到目前為止 攝影圖像 的最好壓縮方法，是當前數字化 攝影圖像 的主要存儲方式。 JPEG 幾乎與當前使用的任何一種數字圖像壓縮方法都不同，它可以不必逐位的重建原始圖像，它主要是存儲顏色變化信息，特別是亮度的變化，因為眼睛對這些變化非常敏感。只要重建后的圖像在亮度上有類似的變化，那么對于人的眼睛來說，它看上去將會非常相似于原圖。 JPEG 壓縮方法分為幾個階段。首先要把 RGB 圖像轉換成“亮度 /顏色”的彩色空間，也就是轉換成 灰度基 圖像加上兩個通道的顏色差別信息。光柵數據可以 二次采樣，把相鄰的象素組合成一個值。之后用 DCT 離散余弦轉換將光柵數據轉化成變化率信息。量化過程把 DCT編碼產生的結果截斷到一個較小壓縮的值的范圍內。最后，量化的結果用 Huffman 或算術編碼來壓縮以產生最終的輸出。還原壓縮是上述步驟的逆過程，也就是解碼器所做的工作，即還原量化結果，使用一個逆 DCT 來重建圖像。量化時丟失的低序位還原時應插入 0。 3 嵌入式 WEB 服務器 服務端內嵌了一個小型的 Web 服務器 [4]，這樣用戶不用安裝任何額外的客戶端程序，直接通過瀏覽器就可以查看攝像頭采集的圖像內容。由于服務端直接 將圖形保存在內存中，并對客戶的請求進行了特殊的處理，由原先的文件操作變成了內存操作，因此服務端對用戶的響應更加迅速。 5 通常由服務程序開始工作時啟動一個 ServerSocket 監(jiān)聽，一旦客戶 (程序 )向服務器申請建立一個套接字連接后， ServerSocket 就會返回一個對應的服務器端套接字，以便進行端到端通信 。 此后，就得到了真正的端到端的 “ 套接字－套接字 ” 連接，可以用同樣的方式對待連接的兩端 ，即使用相同 socket 的方法獲得連接的相應信息進行通信 。 針對本服務器的多媒體功能開發(fā)的嵌入式 web 服務程序主要 實現 以下幾方面的功能： （ 1） 發(fā)送 html 類型文件 將客戶請求的 html 文件發(fā)送給客戶。 （ 2） 發(fā)送 JPEG 圖像文件 將客戶請求的 JPEG 圖像文件發(fā)送給客戶。 （ 3） 解析客戶請求的 協議頭 對客戶的請求進行解析，包括：空格處理、解析客戶請求命令、解析客戶請求的資源名、解析客戶請求的資源類型。 (4)客戶連接處理和發(fā)送 協議頭 解析 Referrer 和 content_length 字段值并調用客戶請求解析函數。根據發(fā)送文件類型發(fā)送相應的 HTTP 協議頭信息。 為了更快的提高對用戶的響應速度采用多級緩沖機制 [5]，內存操 作的速度比網絡傳輸的速度要快的多，當用戶通過 服務請求圖片時，往往要對圖片的內存緩沖區(qū)進行加鎖以防止一副正在操作的不完整圖片被發(fā)往客戶端，這樣在發(fā)送的過程中服務端就不能對圖片的緩沖區(qū)進行更新，如果其中某個客戶的傳送過程比較緩慢那么就會影響所有其他客戶的圖片的更新速度，為解決這個問題，每個處理客戶的線程在處理客戶的圖片請求時都要單獨將圖片拷貝到自己的私有緩沖區(qū)，數據內存拷貝的過程比網絡傳輸的過程要快的多，客戶端在通過 服務請求圖片時，總能得到最新的數據，具體過程如圖 3－ 1 所示。 服 務 端 從 攝 像頭 獲 取 圖 像 數據保 存 圖 像 于 初始 緩 沖 區(qū)拷 貝 原 始 緩 沖區(qū) 數 據 到 客 戶請 求 線 程 緩 沖區(qū)拷 貝 原 始 緩 沖區(qū) 數 據 到 客 戶請 求 線 程 緩 沖區(qū)拷 貝 原 始 緩 沖區(qū) 數 據 到 客 戶請 求 線 程 緩 沖區(qū)響 應 客 戶 請求 ， 傳 送 圖 像數 據響 應 客 戶 請求 ， 傳 送 圖 像數 據響 應 客 戶 請求 ， 傳 送 圖 像數 據客 戶 1 客 戶
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