基于ARM的無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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在以下的代碼片中，g_pd3dDevice是一個(gè)IDirect3D Device9對(duì)象，這里假設(shè)它已經(jīng)被初始化過(guò)了。這段代碼捕獲了所需的桌面圖像，其后需要對(duì)所捕捉到的位圖進(jìn)行處理。此時(shí)可以調(diào)用IDirect3DSurface9：：LockRect()方法，來(lái)獲得一個(gè)指向所所捕獲到的位圖首字節(jié)的指針，然后根據(jù)屏幕的尺寸來(lái)確定位圖的大小，最終將所需的位圖數(shù)據(jù)復(fù)制到事先定義好的緩存中。
需要注意的是，以上代碼中所捕捉到的位圖，它的寬度不一定就是屏幕的實(shí)際寬度，這是由于在存儲(chǔ)位圖時(shí)采用了內(nèi)存對(duì)齊的方法，在位圖中內(nèi)存被按字(word)對(duì)齊，所以在每行的結(jié)尾處可能需要添加額外的字節(jié)來(lái)完成內(nèi)存對(duì)其，從而使位圖寬度大于實(shí)際屏幕寬度。此時(shí)可以使用lockedRect．Pitch來(lái)獲得每行的實(shí)際寬度。
捕捉圖像和壓縮圖像時(shí)采用雙緩沖模式：在0時(shí)隙內(nèi)，捕捉線程將數(shù)據(jù)寫(xiě)入Buffer A中，壓縮線程Buffer B中的圖像，Buffer B中存儲(chǔ)了在上個(gè)時(shí)隙中采集完畢的圖像數(shù)據(jù)；在1時(shí)隙，捕捉線程將數(shù)據(jù)寫(xiě)入Buffer B，壓縮線程處理Buffer A中的圖像。
圖像捕捉線程和圖像壓縮線程構(gòu)成了—個(gè)典型的“生產(chǎn)者-消費(fèi)者”系統(tǒng)，在采用雙緩沖的基礎(chǔ)上再增加信號(hào)機(jī)制，可以很好地解決系統(tǒng)中同步與互斥問(wèn)題。雙緩沖示意圖如圖7所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/165900.htm
發(fā)送部分調(diào)用windows中所提供的相關(guān)Winsock(套接字)函數(shù)來(lái)完成網(wǎng)絡(luò)傳輸功能，這里選用UDP協(xié)議，并采用丟包、錯(cuò)包不重傳機(jī)制。(接收端的圖像每1／8秒刷新一次，丟棄部分圖像數(shù)據(jù)并不會(huì)明顯降低用戶(hù)的使用體驗(yàn)。)
考慮到在該系統(tǒng)所應(yīng)用的實(shí)際場(chǎng)合中，往往會(huì)遇到演示畫(huà)面在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)(數(shù)秒至數(shù)分鐘)并不發(fā)生任何變換的情況，可以在圖像發(fā)送端軟件中加入前一幀數(shù)據(jù)與當(dāng)前幀比較的功能，若數(shù)據(jù)未發(fā)生改變，則不壓縮也不傳送圖像數(shù)據(jù)，而只是傳送給接收端一個(gè)特殊的保持信號(hào)，這樣可以大大降低處理器負(fù)荷以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)荷，使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)還有余力完成其他用戶(hù)的其他任務(wù)。
2．3 視頻接收端軟件設(shè)計(jì)
圖像接收端采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)。Linux具有內(nèi)核可剪裁、開(kāi)放源代碼、開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，并且支持完整的TCP／IP協(xié)議棧。
接收端軟件主要功能為：接收經(jīng)壓縮的圖像數(shù)據(jù)，控制處理器中多媒體處理核心解碼JPEG圖像，顯示圖像。這里也可以采用相似的雙緩沖方法，在接收和解壓線程之間設(shè)立雙緩沖，各自擁有一個(gè)輪回跳動(dòng)的指針來(lái)交替對(duì)兩片緩沖區(qū)經(jīng)行操作。
圖像解壓模塊負(fù)責(zé)將接收到的JPEG圖像還原為位圖。它將利用S3C6410芯片內(nèi)部的硬件解碼來(lái)加速系統(tǒng)的執(zhí)行效率。解壓后的數(shù)據(jù)將被直接寫(xiě)入顯示緩存中。
6410的JPEG解碼過(guò)程如下：初始化用CresteFile打開(kāi)“JPG1：”解碼驅(qū)動(dòng)，每次解碼首先要獲取Stream Buffer(IOCTL_JPG_STRBUF)，將JPEG數(shù)據(jù)拷貝到Stream Buffer，接著調(diào)用解碼(IOCTL_JPG_DECODE)，最后通過(guò)獲取Frame Buffer(IOCTL_JPG_GET_FRMBUF)得到解碼后數(shù)據(jù)。
在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中若出現(xiàn)數(shù)據(jù)量超出處理能力的情況，則采用直接丟棄的處理方法。接收端軟件流程圖如圖8所示。
3 結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)基于三星公司的S3C6410處理器以及Wi-Fi技術(shù)，能夠完成8幀／秒的無(wú)線視頻傳輸，并提供了較好的圖像質(zhì)量(JPEG品質(zhì)因數(shù)50)。圖像接收端能夠完成對(duì)JPEG圖片的實(shí)時(shí)解碼。適合應(yīng)用在低幀速視頻傳輸場(chǎng)合，如幻燈片播放，計(jì)算機(jī)操作演示、教學(xué)等。該系統(tǒng)中的視頻接收端的硬件成本可以控制在600元以?xún)?nèi)。其在圖像幀速、圖像質(zhì)量、對(duì)發(fā)送端處理能力要求、接收端系統(tǒng)成本等因素之間，找到了一個(gè)較好的平衡點(diǎn)。
評(píng)論