一種改進(jìn)的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

在具體實(shí)現(xiàn)過程中，還需特別考慮DSP端視頻編碼算法的代碼優(yōu)化。

首先，合理分配片內(nèi)存儲(chǔ)器(速度快但容量小)，把使用頻繁的變量(如各種編碼量化表、IDCT系數(shù)等)存放在片內(nèi)存儲(chǔ)器，由于原始視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量很大，一幀YUV420的QCIF圖像，需要37 Kbyte，因此，不能將一幀圖像的全部數(shù)據(jù)都存放在片內(nèi)，可將一幀圖像數(shù)據(jù)通過DMA分多次從片外存儲(chǔ)器讀入到片內(nèi)處理。

其次，盡量使用TI提供的圖像處理函數(shù)庫(kù)，即IMGLIB(它是專門為圖像和視頻處理開發(fā)的庫(kù)，TI對(duì)該庫(kù)進(jìn)行了深度優(yōu)化，使用IMGLIB既簡(jiǎn)化了開發(fā)過程，又能最大限度地提高視頻編碼算法的效率)。

第三，使用DSP內(nèi)部自帶的一些特殊運(yùn)算指令(主要執(zhí)行一些簡(jiǎn)單的算術(shù)操作，它們是由優(yōu)化的匯編代碼寫成)，可提高代碼執(zhí)行的效率；最后，為了使程序的執(zhí)行效率更高，可采取一些代碼優(yōu)化技巧，例如多用并行操作，減少判斷分支轉(zhuǎn)移，合理地使用多重循環(huán)，為運(yùn)算方便可將浮點(diǎn)數(shù)定點(diǎn)化，使用移位加減操作代替乘除法等。

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雙核架構(gòu)協(xié)調(diào)工作，克服了傳統(tǒng)單ARM核實(shí)現(xiàn)方案的數(shù)字運(yùn)算能力不足和單DSP核控制代碼復(fù)雜，易用性不好的缺點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，用戶能體驗(yàn)到它所提供的監(jiān)控圖像質(zhì)量及幀率都比單ARM核的系統(tǒng)有明顯提高，并且系統(tǒng)的易用性沒有因?yàn)樵黾恿薉SP核而降低。下面，將給出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說明兩種方案的差距，讓讀者更直觀體會(huì)到改進(jìn)方案的優(yōu)勢(shì)。

5 測(cè)試結(jié)果

測(cè)試硬件平臺(tái)為單ARM9核的三星S3C2410開發(fā)板和DSP+ARM9雙核的TI OMAP5912OSK開發(fā)板，操作系統(tǒng)為嵌入式Linux，測(cè)試序列為QCIF(176×144)格式的foreman和news，編碼算法為H.263，在碼率同為128Kbit／s的情況下進(jìn)行，測(cè)試其結(jié)果列于表1中。

從表1可看出，本文提出的對(duì)嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)方案比傳統(tǒng)方案在視頻壓縮效率上有較大提高，可在不增加帶寬需求的情況下，大幅提高監(jiān)控視頻的編碼幀率，基本可滿足人眼對(duì)視頻流暢度的要求。整個(gè)系統(tǒng)的效果圖如圖4所示。嵌入式視頻監(jiān)控終端部分采用Telnet客戶端軟件Tera Term控制運(yùn)行。監(jiān)控畫面通過PC機(jī)Windows操作系統(tǒng)自帶的IE瀏覽器查看。

6 結(jié)論

OMAP平臺(tái)具有獨(dú)特的雙核結(jié)構(gòu)，本文充分利用OMAP雙核的特點(diǎn)，對(duì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控終端進(jìn)行改進(jìn)，提高了嵌入式監(jiān)控終端的實(shí)用性，另外還簡(jiǎn)要闡述了OMAP的軟件優(yōu)化開發(fā)方法，希望能對(duì)使用OMAP的開發(fā)人員具有借鑒作用。