● 摘要
嵌入式技术、数字视频转码技术的高速发展,使得嵌入式数字多媒体应用产品得到了广泛的关注。随着现代科技和经济水平的日益提高,转码效率高、实时性好、稳定性强、具有可监控性等多种功能集于一体的视频转码产品已经成为各大数字运营商竞相研制的目标。为此,本文提出了一种基于VPC6467T硬件开发平台的数字视频转码系统的设计方案。本文旨在设计并实现一套功能丰富、系统化的MPEG-2格式转换到H.264格式的嵌入式视频转码系统。根据数字视频转码技术的研究现状及发展趋势,制定了以双核处理器为核心、VPC6467T硬件平台为开发环境,基于嵌入式Linux操作系统的设计方案。并将该系统划分为转码器设计部分和系统架构设计部分,分别进行开发;还在此基础上,进行了应用层软件的设计。本文的主要工作有:1. 视频转码器设计方面。在以数字多媒体处理器TMS320DM6467T为核心的视频转码硬件平台VPC6467T上,研究了MPEG-2数字视频标准和Linux下的pthread多线程机制,设计了MPEG-2格式的数字视频TS流转换为H.264格式的数字视频TS流的多线程转码器进程,实现了课题目标的实时转码功能。设计了基于pipe管道的线程间通信架构,以实现线程间的交互通信和数据交换。2.Linux系统架构设计方面。包括启动引导程序设计、Linux系统内核设计、Ramdisk文件系统设计三个方面,目的是为了在VPC6467T平台上运行实时的嵌入式Linux操作系统,给视频转码器和上层软件应用提供一个稳定的运行环境。搭建了嵌入式Linux系统开发平台及交叉编译环境,研究了启动引导程序U-Boot的运行机制和配置实现,设计了适合于VPC6467T硬件平台的U-Boot;研究了嵌入式Linux操作系统的运行机制,完成了Linux系统内核的配置编译以及VPC6467T主要外设驱动的设计;研究了Linux文件系统的机制和原理,提出了利用Busybox工具箱制作Ramdisk文件系统的设计思想,并将其设计实现。3. 应用层软件方面。基于嵌入式Web服务器思想和CGI通信技术,完成了Boa服务器的移植,设计了基于B/S通信架构的视频监控系统,实现了对转码系统的管理与控制。主要功能包括监控和配置系统参数、Linux的内核镜像和Ramdisk文件系统的远程升级、VLC实时视频预览等,并对该监控系统的性能效果做了测试验证。综上所述,本文所设计的系统具有转码效率高,运行可靠性强,系统管理功能出色等特点,可灵活高效的扩展、移植或重组,具有良好的应用前景。
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