基于以太网的嵌入式高清视频编解码器的设计

针对提高嵌入式视频设备图像清晰度的需求,结合H.264视频压缩技术和嵌入式技术研制了一种高清视频编解码器,提出了基于以太网的嵌入式高清视频编解码器的设计方案,以Hi3517和Hi3531为核心,设计了高清视频编解码器的硬件;在Linux开发环境下采用C语言编写了高清视频编解码器的软件;研究了H.264帧内预测算法,提出了一种针对本文中视频编解码器的H.264帧内预测优化算法.结果表明,该高清视频编解码器在没有明显降低图像质量的前提下,显著减少了帧内预测算法的复杂度,提高了视频编码的有效性和实时性.搭建了基于以太网的嵌入式高清视频编解码器的测试平台,并且进行了调试与实验.实验结果表明,该高清视频编解码器可以实时地完成对高清视频的采集、编码、传输、解码和播放.     

1080P高清USB摄像头驱动设计与实现

设计了一种基于EXYNOS4412平台和罗技c930e高清USB摄像头的视频采集播放系统.针对原生Linux内核没有高清USB摄像头驱动,c930e在嵌入式Linux系统下无法工作的问题,提出了一种高清USB摄像头驱动的设计方法,用图形化语言描述了驱动框架,给出了所实现驱动的核心代码,加载驱动后可使c930e稳定输出1080p* 30fpsMjpeg格式视频数据.同时介绍了视频本地采集、Mjpeg解压缩显示及通过网络远传等功能模块应用程序实现方法,最后给出实验结果.经测试表明,系统运行稳定,视频画面清晰流畅实时性好.     

嵌入式无线视频监控系统的设计与实现

针对目前视频监控系统中采用有线网络使用不便的情况或者在无线网络环境中流媒体不能实时高效传输的现象,提出了一种基于ARM平台和嵌入式Linux的无线视频监控方案.首先对Linux操作系统进行修改和裁剪,搭建起嵌入式系统工作平台,然后利用V4L提供的接口函数来实现Linux下的视频采集,对采集的视频数据采用最新的H.264视频编码标准进行编码处理,将编码后的视频数据进行RTP/RTCP(实时传输协议/实时传输控制协议)的封装并进行无线网络传输,最后在远程监控端采用DirectShow技术实现了视频解码播放.实验结果表明:在Arm-Linux平台上采用基于RTP/RTCP的H.264传输算法,获得的视频清晰流畅、失真小、延迟低,满足实时视频监控的要求.     

基于SVC的视频自适应传输系统的研究与实现

可伸缩视频编码(SVC)以H.264标准为基础,其编码具有时域可伸缩、空域可伸缩、质量可伸缩的特点,是解决IP网络的动态性、异构性以及终端设备多样性等问题的最好办法之一.目前,人们对SVC的研究主要集中在其编码效率和性能方面,关于SVC具体应用的研究较少.主要提出了一种视频QOE的评估算法,在该算法基础上,设计实现了一套SVC视频传输系统.实验结果表明,在该系统中,当IP网络带宽动态下降时,视频仍能流畅的播放,并且视频质量没有明显的降低,实现了视频质量的自适应传输.     

基于航天视频监测的H265编码系统设计

本文介绍了一种基于航天视频监测的H265编码系统,可以有效地解决低带宽环境下高清视频的传输问题。对高清摄像头采集到的视频数据按照H265格式进行压缩编码,对编码后的视频数据进行拆包和组包,通过FPGA作为数据缓存器实现压缩视频数据的实时响应及输出,同时根据带宽需求自动调整压缩比,实现带宽不稳定情况下的压缩视频传输。结果表明,该系统具有实时响应、满带宽传输、压缩率高、视频清晰流畅等特点,适用于飞行器、运载器、卫星遥测等较低传输带宽的视频监测技术领域。     

基于异构多处理平台视频编码并行化复杂度与率失真研究

针对高效视频编码(HEVC)实时编码高清视频和超高清视频而带来视频编码速度慢、计算复杂度高的问题,提出了基于异构多核CPU+GPU处理平台上的并行实时编码算法以及在GPU中基于率失真优化快速搜索算法,以提高视频编码的速度和降低计算复杂度。经实验验证,所提算法简单且有效,在不牺牲率失真性能的前提下,使编码速度得到明显提升,并进一步接近了实时编码的要求。     

一种新型网络视频监控系统的设计与实现

针对传统视频监控系统运算量大、实时性差的缺点,提出采用嵌入式H.264视频压缩技术设计的网络视频监控系统.以TI的高性能双核数字多媒体处理器TMS320DM6467和嵌入式Linux操作系统为平台,利用DaVinci技术研究了H.264压缩算法,基于硬件平台,对改进的H.264视频压缩算法进行验证,设计了网络视频监控系统的硬件平台,分析了改进前后的H.264对图像压缩情况.结果表明,经过改进的H.264压缩算法可以在编码质量和编码效率基本不受影响的前提下减少系统的运算量,使编码速度提高大约30%,改善了视频监控系统传输的实时性.     

南水北调工程异构网络下的视频监控方案

针对南水北调中线工程在异构网络下的视频监控传输问题,提出了一套包括基于网络状况的带宽评估方法,以及参数可调的网络视频编码传输方式的异构网络视频监控解决方案.该方案对南水北调工程异构网络环境下视频监控系统的整体架构进行了设计,并基于实时传输协议/实时传输控制协议(RTP/RTCP)对网络参数进行了评估.在得出的网络带宽评估结果基础上,设计了一种码率可调的编码传输方案.最后结合所实现的系统,对系统性能进行了详细测试和分析.通过在南水北调中线工程的实际应用证明,本系统能够对当前带宽下的视频编码进行优化,提高异构网络下的视频编码传输效率,且性能指标达到了4路720P视频监控的设计要求.     

H. 264视频码流自适应传输的研究与实现

针对IP网络带宽的有限、时变和“尽力而为”的特性,为了保障视频传输的服务质量（QoS）,提出了一种新的GAIMD_Buffer自适应传输方案.该方案在GAIMD算法的基础上增加了服务端和客户端的H-264视频流缓冲控制策略.当网络处于稳定或拥塞状态时,若下一个RTT时刻缓冲区占有量的估计值位于设定的阈值内,则按照GAIMD算法来调整发送速率,否则通过调整视频的编码码率来保证缓冲区不会发生上溢或下溢.实验表明该方案在嵌入式系统中能够更有效地平滑速率抖动,减少数据丢失,降低播放延时,进一步提高视频播放质量.     

基于无参考图像获取能见度的车载视频自适应去雾算法

为解决雾天环境下车辆环境感知困难的问题,针对车行视程去雾算法无法自动获取能见度、复原图像色彩过饱和、细节丢失严重等情况,克服传统器测法和目测法对能见度获取的非实时性及主观性,提出了一种改进的非线性二分求根算法,利用无参考图像空域质量评价指标（BRISQUE）对能见度进行实时修正,最终实现了能见度的自动估值。作者改进了大气能见度与车行可视距离的关系函数,由改进后的车行可视距离求出的透射率值与实际透射率相比误差减小,降低Halo效应的产生、增加了图像细节信息。实验表明,利用能见度求出的透射率估值在大气光散射模型下能够自适应的处理雾霾视频,复原出的视频图像画质清晰,色彩鲜艳亮丽不失真且能保留大量的图像信息,处理过程视频流畅无卡顿,对于在雾天环境中交通场景不断变化的车载视频也有良好的去雾效果。     

基于扩展UDP协议的远程图像采集传输系统设计与实现

针对基于IP的网络中提供的服务并不适合多媒体视频信息的传输问题,本文通过扩展UDP协议,设计实现了一个基于IP网络的C/S模式实时图像采集传输系统。该系统通过图像的预处理、压缩编码、扩展UDP协议、流量控制算法实现图像的自动采集、加工和存储;弥补了传统IP网络在图像采集传输应用领域的不足,实验表明,系统具有较强的远程性,并行性和实时性。     

一种基于无线网络场景的自适应比特率算法模型

为了适应剧烈变化的网络波动与长尾问题,提出了基于深度学习的自适应比特率算法模型,该算法以视频码率、码率切换频率、视频暂停时间为优化对象,可以更加适应网络波动随机性。与对比模型相比,所提模型在无线网络的大尺度波动的场景下具有更优越的性能。在最差的网络条件下,对比模型造成视频播放卡顿的概率高达16%,而所提模型的卡顿概率仅为1%,且平均体验质量指标比对比模型高了30%。     

基于DM365的网络视频前端的设计与实现

该文设计并实现了基于TI公司TMS320DM365芯片的网络视频监控系统的视频前端.该视频前端在达芬奇硬件平台和MontaVista Linux嵌入式操作系统上实现了视频采集、H.264编码,并集成了视频数据RTP打包网络传输和SIP信令控制功能.测试结果表明,设计的视频前端性能高效、网络传输流畅,满足系统的实时性和视频清晰度的要求.     

一种用于极低码率视频编码的码率控制算法

针对目标码率低于10kbps的视频编码的应用,提出了一种新的码率控制算法.建立一种自适应编码比特数分配模型,引入重建图像质量控制机制,通过衡量重建图像的质量调节码率控制参数.对交通监控系统中一个视频序列进行测试,采用新算法编码的视频序列的平均帧率比采用TMN8码率控制的结果提高了35%,平均信噪比提高了约0.7 dB.新算法在确保输出码率保持稳定的同时,也保证了重建视频具有稳定的质量,实现了帧率的自适应调节.     

P帧快速模式选择算法

针对H.264编码算法中,预测帧(P帧)编码模式的选择过程异常复杂,开销大的问题,提出了一种新的快速模式 选择算法,该算法利用直流系数能预先判定P帧编码模式的有效范围,缩小备选编码模式的可选范围,从而使模式选择的复杂 度大为降低。实验结果表明,该算法可以使编码时间降低54%～74%,峰值信噪比提高0.05dB～0.17dB,同时码率变化范围 为-3.14%～3.97%。应用结果表明,该算法在基于TI'sTMS320DM642视频压缩系统中1路D1视频的压缩速度为25帧/s。     

异构多处理平台并行实时编码算法研究

针对以CPU为处理平台的H.265/HEVC串并行编码效率较低的问题,设计了一种基于异构多核CPU+GPU处理平台的并行实时编码算法。按照CPU和GPU互不相同的硬件特性分配任务,降低了时间复杂度,同时使CPU和GPU的协作能力获得了提升,计算资源得到了更加合理的利用。视频编码并行化设计提高了编码效率,高清视频的编码速度最高可达26.31帧/s,实现了高清视频的实时编码。     

基于鱼群优化的车载自组织网络路由算法

该文提出了一种基于鱼群优化且适用于城市道路环境的车载自组织网络路由算法.针对车载自组织网络中车辆的高速移动导致网络状态和拓扑频繁变化的特点,利用鱼群优化模型辅助搜索,及时为车辆找到新的最优中继节点,以保障网络中消息传输的性能.该文提出的鱼群路由优化算法(fish swarm routing,FSR),具有收敛速度快、效...     

无人机自组网系统设计与实现

文章描述了一个无人机自组网验证系统.基于802.11b/g实现了无人机机载嵌入式Ad Hoc 模块.设计了一个面向小规模、网络拓朴结构快速变化的Ad Hoc网络距离矢量路由协议.优化了UDP协议,以适应将无线遥控信号在无线自组网环境中传输.实现了基于H.264的视频传输系统和基于离线数字证书的安全通信协议.     

基于TM1300的嵌入式网络视频编码器的设计

介绍了一种适用于IP网络的基于TM1300芯片的嵌入式视频编码器的硬件设计和软件体系.硬件设计由以下四个单元组成:以TM1300为核心的视频编码单元和协议处理单元;采用RTL8139C(L)芯片的网络接口单元;以及以单片机W77E58为核心的完成摄像头控制和透明数据传输的外围扩展单元.软件部分采用专门针对多媒体信息处理的一种组件对象模型TSSA(triMediasoftwarestreamarchitecture)软件流体系结构.实验结果表明嵌入式视频编码器实现了视频的实时编码传输,同时具有清晰流畅的图像质量.     

基于MOST网络的多媒体信息传输设计与实现

针对车内多媒体系统一般采用传统的连接与传输方式,没有统一的标准、线束多、不易扩展等问题,在研究MOST（MediaOrientedSystemsTransport）面向多媒体传输协议的基础上,利用ATmega128结合MOSTNetServices所提供的基本功能,设计并实现了MOST光纤网络的DVD（DigitalVersatileDisc）播放节点的硬件与软件,并连接到MOST光纤网络中,实现了与音频节点、主控节点的控制信息和多媒体信息的传送。实验测试表明,基于MOST网络的多媒体信息传送,收到的声音流畅、音质清晰、无杂音、视频播放流畅。