基于DM642的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的設(shè)計(jì)
| 記錄”，網(wǎng)絡(luò)任務(wù)模塊發(fā)送這些圖象到對(duì)等端點(diǎn)。 （5）如果網(wǎng)上有一個(gè)對(duì)等端點(diǎn)請(qǐng)求“回放”連接，網(wǎng)絡(luò)任務(wù)模塊將從那個(gè)對(duì)等端點(diǎn)接收新的JPEG 圖象，并發(fā)送原始和更新的圖象到處理任務(wù)模塊，消息通過(guò)SCOM 序列發(fā)送。解碼產(chǎn)生的YUV 4:2:0 格式的圖象被重新采樣成YUV 4:2:2 格式的圖象。 （6）JPEG 圖象被作為解碼器的輸入，解碼的圖象通過(guò)SCOM 序列進(jìn)行傳輸?shù)捷敵鋈蝿?wù)模塊。 （7）輸出任務(wù)模塊轉(zhuǎn)換YUV 4:2:0 格式的解碼圖象成YUV 4:2:2 格式圖象并送交顯示。顯示設(shè)備顯示輸出的圖象。 2.程序流程 （1）實(shí)驗(yàn)程序采用RF-5來(lái)整合JPEG 的編碼、解碼庫(kù)。程序使用了6 個(gè)任務(wù)模塊結(jié)構(gòu)。其中4 個(gè)任務(wù)上圖中已描述。第5 個(gè)任務(wù)是一個(gè)控制任務(wù)，它使用一個(gè)郵箱發(fā)送消息給處理任務(wù)模塊。處理任務(wù)模塊從郵箱接收消息，并根據(jù)消息中指定的圖象質(zhì)量調(diào)節(jié)圖象幀率。第6 個(gè)任務(wù)模塊是網(wǎng)絡(luò)初始化模塊，它由CDB 文件定義處理網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的初始化。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備好后，上圖中的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)模塊就被建立。在進(jìn)入DSP/BIOS 的調(diào)度程序之前，程序初始化了多個(gè)要使用的模塊。包括： ①處理器和系統(tǒng)板的初始化：初始化BIOS 環(huán)境和CSL，設(shè)置使用128K 的二級(jí)高速緩存，設(shè)置二級(jí)高速緩存可映射到EMIF 的CE0 和CE1 空間，設(shè)置DMA 優(yōu)先級(jí)序列長(zhǎng)度取******值，設(shè)置二級(jí)高速緩存的請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)最高，DMA 管理器用內(nèi)部的和擴(kuò)展堆初始化。 ②RF-5 模塊的初始化：系統(tǒng)初始化RF-5 的通道模塊，系統(tǒng)初始化RF-5 框架中用于內(nèi)部單元通訊和傳遞消息的ICC 和SCOM 模塊，各通道建立在內(nèi)部的和擴(kuò)展的堆上。 ③建立攝入和顯示通道：建立和啟動(dòng)一個(gè)攝入通道的實(shí)例。 （2）在完成初始化工作之后，系統(tǒng)進(jìn)入DSP/BIOS 調(diào)度程序管理下的6 個(gè)任務(wù)系統(tǒng)。6 個(gè)任務(wù)通過(guò)RF-5 的SCOM 模塊互相發(fā)送消息。以下是這6 個(gè)任務(wù)： （A）輸入任務(wù)。輸入任務(wù)從輸入設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序獲得視頻圖象。它使用驅(qū)動(dòng)程序提供的FVID_exchange調(diào)用從輸入設(shè)備獲得一幀最新視頻圖象。獲得的圖象是YUV 4:2:2 格式的，它被重采樣成YUV 4:2:0。輸入任務(wù)接著發(fā)送消息到處理任務(wù)，消息中包含圖象數(shù)據(jù)指針。接著等待處理任務(wù)發(fā)送來(lái)的消息以繼續(xù)處理。 （B）處理任務(wù)。處理任務(wù)包含兩個(gè)單元。第一個(gè)單元是一個(gè)JPEG 編碼單元，它接受YUV 4:2:0 格式的圖象，產(chǎn)生用戶定制壓縮質(zhì)量的JPEG 圖象。第二個(gè)單元是一個(gè)JPEG 解碼單元，它接收J(rèn)PEG 壓縮圖象并生成解壓縮圖象。解碼的圖象格式是YUV 4:2:0 的。首先，如果激活標(biāo)注，則處理任務(wù)模塊在輸入的圖象上加注時(shí)間碼。然后圖象被傳輸給編碼算法單元。當(dāng)JPEG 圖象生成后，原始圖象將進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，方法是在固定網(wǎng)格點(diǎn)上進(jìn)行象素比較。JPEG 圖象同動(dòng)態(tài)檢測(cè)結(jié)果都傳輸給網(wǎng)絡(luò)任務(wù)模塊供后續(xù)處理。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)任務(wù)模塊完成處理后，它將返回一個(gè)JPEG 圖象給處理任務(wù)模塊供解碼顯示。此圖可以是剛才傳輸給網(wǎng)絡(luò)任務(wù)模塊的圖象或是剛從網(wǎng)絡(luò)上得到的圖象。解碼完成后，如果設(shè)置標(biāo)注網(wǎng)格，處理任務(wù)模塊在圖象上標(biāo)注網(wǎng)格。通過(guò)發(fā)送一個(gè)SCOM 消息，輸出的圖象接著發(fā)送給輸出任務(wù)。 （C）輸出任務(wù)。輸出任務(wù)將圖象顯示在顯示設(shè)備上。它使用輸出驅(qū)動(dòng)程序提供的FVID_exchange 調(diào)用實(shí)現(xiàn)圖象的顯示。它得到的圖象的格式是YUV 4:2:0 的，需要重新采樣成YUV 4:2:2 格式。然后等待處理任務(wù)發(fā)來(lái)的消息以繼續(xù)運(yùn)行。 （D）控制任務(wù)?？刂迫蝿?wù)管理可選參數(shù)，可以控制JPEG 圖象幀率和壓縮質(zhì)量?？刂迫蝿?wù)檢測(cè)參數(shù)的改變，這些參數(shù)定義在一個(gè)全局結(jié)構(gòu)“External Control”，同時(shí)將更新的參數(shù)復(fù)制到任務(wù)自定義的結(jié)構(gòu)“External Control_prev”中，并向處理任務(wù)模塊的郵箱中發(fā)送消息。處理任務(wù)模塊定時(shí)檢測(cè)這些消息并調(diào)用相應(yīng)單元的控制函數(shù)。 （E）網(wǎng)絡(luò)初始化任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)初始化任務(wù)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備好后，建立網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。 （F）網(wǎng)絡(luò)任務(wù)網(wǎng)絡(luò)任務(wù)用于支持系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)功能調(diào)用。當(dāng)它初始化完成后，它開始監(jiān)聽(tīng)兩個(gè)端口（3001 和3002）。3001 端口用于“回放”連接，當(dāng)客戶端希望發(fā)送視頻流給DSP。端口3002 用于“記錄”連接，當(dāng)客戶端希望從DSP 接收視頻流。網(wǎng)絡(luò)任務(wù)模塊接著等待一個(gè)從處理模塊發(fā)來(lái)的SCOM 消息，其中應(yīng)包含可供使用的新的JPEG 圖象。首先，網(wǎng)絡(luò)模塊用發(fā)來(lái)的JPEG 圖象在RAM 中建立一個(gè)可由HTTP 服務(wù)器識(shí)別和可發(fā)送到HTTP 客戶端的圖象文件（IMAGE1.JPG）當(dāng)一個(gè)“記錄”連接激活時(shí)，網(wǎng)絡(luò)模塊首先檢測(cè)是否客戶端發(fā)送過(guò)來(lái)一些命令。命令包含設(shè)置日期和時(shí)間、是否顯示日期和時(shí)間、是否顯示網(wǎng)格在輸出圖象上。然后，接收的JPEG 圖象要進(jìn)行活動(dòng)檢測(cè)。如果圖象有改變，則發(fā)送圖象到“記錄”連接上。否則發(fā)送空文件指示以使客戶端的圖象保持同步。下一步，如果一個(gè)“播放”連接被激活，從連接中得到一個(gè)新的JPEG 圖象。這個(gè)新的圖象就替代處理模塊發(fā)來(lái)的圖象。網(wǎng)絡(luò)模塊回傳JPEG 圖象給處理模塊，通過(guò)發(fā)送一個(gè)SCOM 消息。 三．調(diào)試與結(jié)論 本系統(tǒng)在美國(guó)TI公司提供的集成開發(fā)環(huán)境CCS2.2版本下調(diào)試通過(guò)，它對(duì)于安防監(jiān)控領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。 本文創(chuàng)新點(diǎn)：采用面向媒體處理的專用DSP來(lái)開發(fā)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，其開發(fā)時(shí)間不長(zhǎng)，優(yōu)點(diǎn)是由于算法是軟件代碼，所以可以不斷對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行升級(jí)，重復(fù)開發(fā)成本較低。TI的CCS編譯器已進(jìn)行了充分的優(yōu)化，再加上DSP本身的強(qiáng)大處理能力，對(duì)于一般的處理算法，只要用標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言編寫就可以達(dá)到應(yīng)用的需求。但是對(duì)于視頻服務(wù)器，一般有多路圖像的輸入，這時(shí)編碼速度越快，就意味著可以處理更多路的輸入圖像，也就意味著更高的產(chǎn)品性價(jià)比,因此充分發(fā)揮DM642的最高性能是本文的另一創(chuàng)新點(diǎn)。 |
