基于DM642的定位視音頻采集器的設計與實現

　　3. 2 GPS數據的采集

　　系統(tǒng)中采用查詢方式讀取TL16C752B 中的GPS數據， 由于GPS數據是循環(huán)不間斷發(fā)送， 軟件設計時利用了TL16C752B 緩存資源， 采用了間斷提取的方案以減小對DM642的占用。由于GPS數據傳輸速率設置為4 800 Baud， TL16C752B 的緩存為64字節(jié)， 因此只要以小于133ms的時間間隔去讀取TL16C752B中的GPS數據， 總能避免GPS 數據的覆蓋。由于編碼3幀G. 723. 1音頻的時間為90ms， 小于133ms， 因此每90ms讀取GPS數據1次， 讀取11~ 12次后就可以完整的讀完一組GPS數據。

　　3. 3 音視頻數據的采集和編碼

　　音頻數據的采集由M cASP完成， 將采集緩存長度設置為480字節(jié)， 采集速率設置為8 kHz， 量化比特數設置為16 bi，t 則每30 ms將會返回一個采集緩存滿的標志， 通過查詢讀取該標志可以實現音頻數據的無丟失采集。視頻數據的采集由EDMA 完成，發(fā)送視頻采集指令后， 由EDMA 完成將視頻采集的原始視頻數據搬移到指定內存。因此視音頻數據的采集都不會占用DM642 的資源。G. 723. 1 的音頻編解碼是將ITU T 的參考程序移植并優(yōu)化使用，經測試優(yōu)化后的G. 723. 1的編碼時間小于5ms。

　　H264的視頻編碼采用Seed公司的H264庫， 該庫支持C IF( 352* 288) 100 kb it / s到800 kbit / s的編碼速率， D1( 704* 576) 500 kbit/ s到4 000 kbit/ s的編碼速率。程序中， 硬盤存儲采用D1、2. 4M 編碼，網絡傳輸采用C IF、300 kbit/ s編碼， 經測試CIF 編碼時間小于5m s， D1編碼時間小于11m s。

　　3. 4 硬盤數據存儲

　　系統(tǒng)中采用的硬盤操作方式是直接輸入輸出方式( PIO)， 為了防止每幀存盤占用過長的系統(tǒng)時間， 因此存盤任務采取了存盤緩沖的方案， 當緩沖區(qū)數據足夠大時， 方進行硬盤操作。為防止硬盤文件過大， 超出了FAT32的存儲范圍(小于4 Gbyte)， 采取了當存盤文件大于800MB時， 重建一個序號相連的文件的方案。經測試硬盤讀寫速度最高可達到11. 8Mbyte / s， 因此完全可以滿足系統(tǒng)存儲速度約為3Mbyte / s的要求。

　　3. 5.網絡數據傳輸

　　系統(tǒng)中的網絡操作采用T I公司的NDK 庫，該庫支持TCP、UDP、HTTP等常見的網絡協(xié)議。該庫的處理能力為每b it / s需要1. 66 個處理周期， 以300 kb it / s的平均傳輸速率計算， 每幀需要492 k個處理周期， 系統(tǒng)中DM642 運行速率為600 MH z， 則平均每幀發(fā)送時間為0. 82 ms。為了實現實時播放， 系統(tǒng)中以UTP 協(xié)議傳輸編碼后的數據， TCP 協(xié)議傳輸網絡控制指令。

　　4 測試結果和結論

　　圖7為車載環(huán)境下的實時傳輸到服務器并顯示的結果圖。系統(tǒng)測試采用了步行和車載兩種模式， 步行路線為南京師范大學1號門到3號門， 步行速度為5 km /h， 車載路線為南京師范大學1號門到中北校區(qū)， 車載速度為60~ 80 km /h， 網絡傳輸采用江蘇電信的EVDO網絡。通過測試證明了該采集器能很好的采集存儲定位視音頻數據， 在步行和車載環(huán)境下能通過EVDO網絡傳輸的實時傳輸定位視音頻數據。

圖7 測試結果圖

　　本采集器實現了定位視音頻的網絡直播， 提供一個更豐富及時的地理信息系統(tǒng)環(huán)境。除此外本采集器的采集數據可以為實景地圖和3D 場景地圖的構建提供素材， 還可以實現基于地理定位信息的視音頻分割和檢索， 將極大的豐富地理信息系統(tǒng)的應用。