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题目:嵌入式视频服务器网络通信技术的研究与实现

关键词:嵌入式视频服务器;网络通信;Linux;前向纠错;视频点播

  摘要


随着嵌入式技术、多媒体与网络技术的发展,嵌入式视频服务器获得广泛关注。作为该服务器的关键技术之一,网络通信技术的发展日新月异,同时在实时性通信方面也存在一些技术难题。因此,本文提出了一种在嵌入式视频服务器上实现不同功能的网络通信技术的方案,主要解决网络通信的信道误码纠错问题以及实时视频点播问题。

本文根据嵌入式视频服务器网络通信的研究现状及发展趋势,制定了以TI的ARM+DSP双核处理器为核心,以VPC6467T和DM8127为硬件开发平台,基于嵌入式Linux操作系统的设计方案。根据功能,将该系统分为架构设计部分和网络通信设计部分;并在此基础上,进行了应用层软件开发。本文的主要工作有:

1. 整体方案。根据系统需求,提出了以VPC6467T为服务器,实现基于UDP协议的差错控制编码技术;以及以DM8127为服务器,实现基于RTSP协议的视频点播技术。在Windows平台编写客户端软件,实现差错控制解码技术和主动请求视频技术。

2. 操作系统移植。研究了Linux的基本设计结构,系统启动引导程序U-Boot的运行机制,在VPC6467T硬件平台重新设计了U-Boot。分析了Linux的内核源码结构,在此基础上完成了VPC6467T的码流接收模块TSIF的驱动设计以及Linux内核的编译,最后成功实现了嵌入式Linux系统的移植。

3. 软件设计。完成了基于Linux系统的原始数据采集、分帧、H.264转码、TS打包、编码发送等多线程开发,以及基于Live555开源库的RTP、RTSP网络协议移植。Windows端编写具有接收、解码、存储功能的程序,实现TS流的自动纠错,并采用内嵌VLC播放器的网页设计,实现客户端点播。

4. 算法设计。设计并实现了基于RS线性码的前向纠错编码算法,并创新性地采用可变参数编码,实现不同网络环境下最优的纠错性能。

综上所述,本文所设计的网络通信技术具有自动纠错能力强,交互能力好等特点,可灵活高效地移植、扩展,具有广阔的应用前景。