基于ARM的無線視頻傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要：設(shè)計(jì)一套低幀速無線視頻傳輸系統(tǒng)，將個(gè)人計(jì)算機(jī)屏幕上的圖像通過無線的方式傳輸?shù)酵队皟x上。系統(tǒng)中視頻發(fā)送端采用普通個(gè)人計(jì)算機(jī)，視頻接收端是基于ARM11的嵌入式系統(tǒng)。所傳輸圖像使用JPEG標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮，傳輸數(shù)據(jù)鏈路為Wi-Fi。該系統(tǒng)主要用于教學(xué)、會(huì)議等場(chǎng)合。本系統(tǒng)可以減少演示場(chǎng)合的線纜，并省去頻繁插拔的麻煩。
關(guān)鍵詞：無線視頻傳輸；ARM；嵌入式系統(tǒng)；Linux

個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備及其外設(shè)的無線化一直是行業(yè)趨勢(shì)，隨著科技進(jìn)步，無線鼠標(biāo)、無線鍵盤、無線路由等無線設(shè)備紛紛問世。但是目前幾乎所有在使用的投影儀都使用線纜和計(jì)算機(jī)連接，在商務(wù)、科研的會(huì)議或展示場(chǎng)合，這往往會(huì)帶來不便。
視頻傳輸數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)要求高，而完成無線視頻傳輸，無線鏈路的數(shù)據(jù)吞吐量必須大于視頻數(shù)據(jù)流量。近年來Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)不斷演進(jìn)，傳輸速度越來越高；另一方面，嵌入式處理器的處理能力越來越強(qiáng)，并且芯片廠商會(huì)在某些嵌入式處理器中集成DSP核心，使得嵌入式系統(tǒng)的視頻解碼能力有了一個(gè)大幅提高，完全能夠完成高解析度的視頻解碼，這使得傳送經(jīng)過壓縮的視頻數(shù)據(jù)成為可能，從而間接地降低了視頻數(shù)據(jù)流所占帶寬的大小。這一切，使得無線視頻傳輸成為可能。

1 系統(tǒng)硬件構(gòu)成
1．1 系統(tǒng)整體框架
該系統(tǒng)由視頻發(fā)送端和視頻接收端組成，它們之間以Wi-Fi作為通信鏈路。如圖1所示，視頻發(fā)送端是需要進(jìn)行幻燈片播放的普通計(jì)算機(jī)，視頻接收端是采用ARM11處理器的嵌入式系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)接收、解碼視頻信號(hào)，并通過VGA接口將視頻信號(hào)傳送至大屏幕顯示設(shè)備上(如投影儀，大屏幕平板電視等)。

1．2 視頻接收端硬件構(gòu)成
圖像接收端采用以三星公司S3C6410芯片為主控的嵌入式系統(tǒng)。S3C6410芯片采用65 nm制程，最高主頻可達(dá)667MHz。其內(nèi)部采用了ARM11核心作為主控部分，并集成了存儲(chǔ)器控制器、USB控制器、LCD控制器等多種外部設(shè)備控制、接口；與此同時(shí)，S3C6410還集成了多媒體加速內(nèi)核(Multimedia Acceleration)。S3C6410芯片如圖2所示。

該芯片中集成的多媒體處理核心包括了JPEG編譯碼器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)JPEG格式圖片的硬件解碼，從而大大提高了系統(tǒng)對(duì)JPEG圖片的處理能力。它最大支持編解碼65 535x65 535分辨率的JPEG圖片。接收系統(tǒng)框圖如圖3所示。
視頻接收端配備了Marvell 8636為主控的Wi-Fi模塊，其支持802．11b／g標(biāo)準(zhǔn)，通過SDIO接口與系統(tǒng)相連。
視頻數(shù)據(jù)經(jīng)解壓后輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊上，最終轉(zhuǎn)換為VGA信號(hào)送至投影儀。